Hướng đi mới cho phát triển phòng chống dịch - khẩu trang nano

Bệnh viêm phổi do virus Corona mới năm 2019, lần đầu tiên xuất hiện ở Vũ Hán và tàn phá cả nước, đã gây hoang mang trong xã hội và ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế quốc gia. Đó là một bệnh truyền nhiễm đường hô hấp khác lây lan trên toàn quốc sau dịch SARS năm 2003.

Người ta phát hiện ra rằng virus Corona mới năm 2019 là loại virus Corona thứ bảy được biết đến, có đường kính khoảng 80-120 nanomet, có thể lây nhiễm sang các động vật có xương sống như người, chuột, lợn, mèo, chó, chó sói, gà, gia súc và chim. Con đường lây truyền chính là qua các giọt nhỏ khi ho hoặc hắt hơi. Với phương thức lây truyền này, con đường lây nhiễm trong hầu hết các trường hợp đều liên quan đến việc tiếp xúc trực tiếp với vec tơ virus. Hiện nay, chưa có phương pháp điều trị cụ thể đối với loại virus này. Tránh đến những nơi công cộng đông người, tránh tiếp xúc với người bệnh nhiễm bệnh và rửa tay thường xuyên là những phương pháp phòng ngừa chính hiện nay.

Đeo khẩu trang là một biện pháp quan trọng để cách ly sự lây lan của vi rút, bảo vệ các nhóm dễ mắc bệnh và đạt được sự bảo vệ hiệu quả cho từng cá nhân. Hiện nay, khẩu trang có thể cách ly vi khuẩn và hạt PM2.5 chủ yếu theo hai cách: (1) Hấp phụ tĩnh điện, thuộc phương pháp cách ly chủ động, tức là lực tĩnh điện giữa các sợi ở lớp giữa của khẩu trang được sử dụng để hấp thụ vi khuẩn và các hạt nhỏ (2) Cách ly vật lý, thuộc phương pháp cách ly thụ động, tức là sử dụng cấu trúc lỗ nhỏ của chính khẩu trang để ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và vi rút. Trong số đó, phương pháp cách ly vật lý chủ yếu sử dụng hiệu ứng trọng lực, hiệu ứng chặn, hiệu ứng khuếch tán và hiệu ứng quán tính của vi khuẩn và các hạt mịn.

Yêu cầu thiết kế của khẩu trang phẫu thuật y tế thông thường là chúng có thể chặn các hạt khí dung vi khuẩn có đường kính lớn hơn 3 micron. Lớp lõi của mặt nạ có đường kính lỗ rỗng lớn, không thể đạt được sự phân lập vật lý một cách hoàn hảo đối với các hạt vi khuẩn và vi rút nhỏ. Phương pháp chủ yếu là hấp phụ tĩnh điện. Tuy nhiên, khi thời gian đeo tăng lên (chẳng hạn như 1 đến 2 giờ), do hơi thở của người đeo và các hoạt động khác của con người, khẩu trang bị ẩm, khả năng hấp phụ tĩnh điện bị suy yếu và hiệu quả cách ly dần kém đi. Với kích thước nhỏ bé của virus, khẩu trang phẫu thuật y tế thông thường không thể đạt được khả năng bảo vệ cách ly lâu dài và hiệu quả.

Mặt nạ nano đã trở thành khẩu trang bảo hộ y tế hiệu quả cao nhờ hiệu suất lọc hiệu quả. Tương tự như khẩu trang y tế thông thường, khẩu trang kháng khuẩn nano cũng bao gồm lớp ngoài, lớp giữa, lớp trong, vòng tai, kẹp mũi và các bộ phận khác. Điểm đặc biệt của khẩu trang nano là lớp giữa được cấu tạo từ các màng nano có kích thước lỗ chân lông nhỏ hơn (100-200 nanomet), nói chung là chất liệu PTFE. Màng PTFE được điều chế bằng phương pháp kéo dài một chiều hoặc hai trục có cấu trúc vi xốp giống như mạng nhện trên bề mặt và có những thay đổi rất phức tạp trong cấu trúc ba chiều, chẳng hạn như kết nối mạng, khảm lỗ và uốn lỗ chân lông, do đó nó có lọc bề mặt tuyệt vời. Đặc trưng. Mặt nạ nano được sản xuất bằng vật liệu này có đặc điểm là hiệu quả rào cản cao, tuổi thọ cao, nhẹ và thoáng khí, đồng thời là hướng phát triển mới của mặt nạ trong tương lai. Tuy nhiên, hiện nay những chiếc khẩu trang như vậy còn tương đối đắt tiền và không thể thay thế hoàn toàn khẩu trang truyền thống. (Guo Xiaogang, thành viên Hiệp hội Vật liệu tổng hợp Trung Quốc)