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Un filtro de aire nanowire-basado del óxido titanium puede atrapar y destruir patógeno

El filtro “papel” hecho de nanowires del óxido titanium es capaz de patógeno de la interceptación y de destruirlos con la luz. Este descubrimiento por un laboratorio de EPFL se podía poner para utilizar en el equipo protector personal, así como en sistemas de la ventilación y de aire acondicionado.

Como parte de tentativas de acortar el pandémico Covid-19, las máscaras de papel cada vez más se están haciendo obligatorias. Su eficacia relativa está no más en la pregunta, pero su uso disperso tiene varias desventajas. Éstos incluyen las consecuencias para el medio ambiente de las máscaras disponibles hechas de capas de microfibras no tejidas del plástico del polipropileno. Por otra parte, atrapan simplemente patógeno en vez de destruirlos. “En una fijación del hospital, estas máscaras se ponen en casillas especiales y manejado apropiadamente,” dice László Forró, jefe del laboratorio de EPFL de la física de la materia compleja. “Sin embargo, su uso en el mundo más ancho - donde se lanzan en cubos de la basura abiertos e incluso se fueron en la calle - puede girarlos en nuevas fuentes de la contaminación.”

Los investigadores en el laboratorio de Forró están trabajando en una solución prometedora a este problema: una membrana hecha de nanowires del óxido titanium, similar en aspecto al papel de filtro pero con las propiedades antibacterianas y antivirus.

Su material trabaja usando las propiedades photocatalytic del dióxido de titanio. Cuando están expuestas a la radiación ultravioleta, las fibras convierten la humedad residente en oxidante tales como peróxido de hidrógeno, que tienen la capacidad de destruir patógeno. “Puesto que nuestro filtro es excepcionalmente bueno en la humedad de absorción, puede atrapar las gotitas que llevan virus y bacterias,” dice Forró. “Esto crea un ambiente favorable para el proceso de la oxidación, que es accionado por la luz.”

El trabajo de los investigadores aparece hoy en materiales funcionales avanzados, e incluye los experimentos que demuestran la capacidad de la membrana de destruir Escherichia Coli, la bacteria de la referencia en la investigación biomédica, y la DNA trenza en cuestión de segundos. De acuerdo con estos resultados, los investigadores afirman - aunque esto queda demostrar experimental - que el proceso sería igualmente acertado en una amplia gama de virus, incluyendo SARS-CoV-2.

Su artículo también declara que la fabricación de tales membranas sería posible a gran escala: el equipo de laboratorio solamente es capaz de producir hasta 200 m2 de papel de filtro por semana, o suficiente para hasta 80.000 máscaras por mes. Por otra parte, las máscaras se podían esterilizar y reutilizaron encima de mil veces. Esto aliviaría escaseces y reduciría substancialmente el periodo de desecho creado por las máscaras quirúrgicas disponibles. Finalmente, el proceso de fabricación, que implica el calcinar de los nanowires del titanite, les hace el establo y previene el riesgo de nanoparticles que son inhalados por el utilizador.

Un lanzamiento nombrado Swoxid se está preparando ya para mover la tecnología fuera del laboratorio.

Las membranas se podían también utilizar en usos del tratamiento del aire tales como sistemas de la ventilación y de aire acondicionado así como en el equipo protector personal.”

Endre Horváth, el autor importante del artículo y cofundador de Swoxid

Source:
Journal reference:

Horváth, E., et al. (2020) Photocatalytic Nanowires‐Based Air Filter: Towards Reusable Protective Masks. Advanced Functional Materials. doi.org/10.1002/adfm.202004615.