Vzhledem k tomu, že vlády nyní prosazují přísnější používání obličejových masek k prevenci infekce koronavirem, mnoho lidí si začíná klást otázku, jak účinné masky jsou.
Může kus látky opravdu chránit lidi před kontaktem s virem, který může mít šířku pouze 50 nanometrů (0,00005 mm)?
Díky nanotechnologii mohou vědci s ještě větší jistotou říci, že obličejové masky podstatně snižují riziko infekce.
Průlom v designu pochází z Ameriky a České republiky.
Americká nanovlákená membrána
Znepokojeni účinností obličejových masek vyvinuli vědci v oboru nanotechnologie z Univerzity Brighama Younga nanovlákennou membránu, kterou lze vložit do materiálu pro výrobu domácích masek.
Vědci zjistili, že standardní látková maska může blokovat pouze 50% vydechovaných virů, ale testovali nový design, který zachycuje 90 až 99% virových částic, přičemž nositeli stále umožňovala snadné dýchání.
Jak uvádí tisková zpráva univerzity, „Membrány se vyrábějí procesem zvaným„ elektrostatické zvlákňování “, který zahrnuje rozpuštění polymerního plastu v roztoku a následné použití elektrického proudu k pohybu kapičky polymeru dolů jehlou. Jak kapička zrychluje, táhne se do velmi malého vlákna, které si zachovává statický náboj. “
Titulní obrázek (kredit: BYU Photo) ukazuje napjatý tekutý polymer, který vytváří nanovlákna.
"Tato nanovlákna náhodně přistávají na kolektoru, aby vytvořily jakési netkané pletivo," řekla členka výzkumného týmu Katie Varela.
Protože virové částice také nesou svůj vlastní statický náboj, jsou přirozeně přitahovány k náboji ve vláknech.
"Když se přiblíží k vaší masce, bude je maska staticky přitahovat a nebudou ji moci projít, takže vám zabrání vdechovat viry," dodává Varela.
Tým také tvrdí, že nová vložka masky umožňuje plynulejší proudění filtrovaného vzduchu a zároveň pomáhá k úniku vlhkosti a tepla, takže je maska mnohem pohodlnější.
„Nejenže je dnes těžké najít masku N95,“ říká Will Vahle, ředitel Nanos Foundation, neziskové organizace, které spolufinancovaly výzkum, „ale i nejlepší maska je k ničemu, pokud ji nebudete nosit. Přes naše nanovlákenné membrány se šestkrát lépe dýchá než přes stávající masky N95, takže jsou suchší,pohodlnější a není v nich vedro. “
Nyní je v plánu zajistit pokyny, aby k nim měl kdokoli přístup. Doufáme, že místní organizace zřídí místa, kde si lidé mohou přinést masky a nechat si do nich vložit nanomembránu.
Jasný signál spolupráce vědců v oblasti nanotechnologií v boji proti koronaviru.
Česká antivirová nanofabrika
Mezitím v České republice spolupracovala AG CHEMI GROUP se sídlem v Praze s výzkumnými pracovníky v oblasti nanotechnologií z Německa, Česka, Ruska, Lucemburska a Ukrajiny na vývoji metody zabudování nanočástic mědi, zinku, stříbra, zlata a ceru do tkanina, která jí dodává antivirové a antibakteriální vlastnosti.
Výsledkem je textilie s názvem NANO AB PP-25: řada tkanin, které mají podle generálního ředitele společnosti Igora Ševčenka „aktivní baktericidní účinky a zabíjejí 99,99% všech známých bakterií a virů.“
Nanotechnologický proces lze aplikovat na řadu vláken, přírodních i umělých, což znamená, že lze použít i silné trvanlivé textilie. Nanotextilie je po praní stále účinná a společnost (která provozuje tuto webovou stránku) již prokázala, že zabíjí 850 různých druhů patogenů, zatímco probíhají testy, které odhalují její účinnost proti SARS-COV-2.
I když lze látku použít k výrobě oděvů (např. uniformy lékařů a zdravotních sester) a nemocničního ložního prádla, mohou se dokonce použít k výrobě záclon a potahů sedadel pro čekárny, autobusy a další veřejná prostranství. Nejbližší aplikace je použití v obličejových maskách.
Je to hlavně proto, že nos a ústa jsou původem většiny infekcí, a proto je to nejmenší místo, kde virus chytit a zabít.
Jak vysvětluje výzkumník nanomateriálů z Northwestern University Haiyue Huang: „Tam, kde dochází k propuknutí infekčních respiračních onemocnění, je nejúčinnější v prevenci šíření virů kontrolovat zdroj. Poté, co opustí zdroj, se kapičky dýchacích cest stávají rozptýlenějšími a obtížněji ovladatelnými. “
Zda tyto objevy a podnikatelský vývoj budou stačit k omezení jakékoli potenciální třetí vlny infekce, se teprve uvidí. Oba přístupy k zadržování a usmrcování koronaviru by však mohly být použity i mimo masky, například aplikací nanoproduktů na vzduchové filtry.
Pokud se má věřit epidemiologům, koronavirus nebude poslední pandemií tohoto století. Vzhledem k tomu, že vždy budou existovat viry, bakterie a infekce, a proto bude stále potřeba vylepšených materiálů pro zabíjení patogenů.
Fotografický kredit: BYU Photo, Northwesternuniversity, Julian Wan on Unsplash, AG CHEMI GROUP, Anastasia Gepp from Pixabay, Arek Socha from Pixabay
