Kobberskum som et mikrobefilter

Forskere har vist hvordan kobberskum kan brukes som et svært effektivt, langvarig filter for gjenbrukbare masker og luftrensere i en ny studie.

Kobber nanotråder har blitt forvandlet til metallskum som effektivt kan filtrere ut mikrober av forskere. Ifølge forskerne kan skummet brukes i ansiktsmasker og luftfiltreringssystemer.

Siden COVID-19-pandemien begynte, har folk over hele verden brukt ansiktsmasker for å beskytte seg mot å bli smittet av viruset. Imidlertid er mange av disse ansiktsmaskene ikke lett å desinfisere.

Når en person hoster eller nyser, for eksempel, frigjør luftveisvirus små dråper og aerosoliserte partikler i luften, som kan forbli luftbårne i timevis, så materialer som kan fange partiklene er ideelle for bruk i ansiktsmasker og luftfiltre. Metallskum er tøft, og deres små porer og store overflatearealer antyder at de kan være nyttige.

Kobberskum ble utviklet og testet av forskere for å se om de kunne fjerne aerosoler i submikronstørrelse samtidig som de var holdbare nok til å dekontamineres og gjenbrukes.

Metallskum ble laget ved å høste elektroavsatt kobbernanotråder og støpe dem inn i et frittstående 3D-nettverk, som deretter ble størknet med varme for å danne sterke bindinger. For ytterligere å styrke materialet ble det lagt til et andre kobberlag.

Kobberskummet holdt formen under trykk og høye lufthastigheter i testene, noe som tyder på holdbarhet for gjenbrukbare ansiktsmasker eller luftfiltre. Den kan også rengjøres med såpe og vann eller trykkluft.

Forskerne oppdaget også at metallskummet hadde utmerket filtreringseffektivitet for partikler i størrelse fra {{0}},1 til 1,6 m, noe som er viktig for å filtrere ut koronaviruspartikler. Det mest effektive materialet deres var en 2,5 mm tykk versjon med kobber som sto for 15 prosent av volumet og et stort overflateareal som fanget 97 prosent av 0,4 m aerosoliserte saltpartikler.

Skummets pusteevne var også sammenlignbar med den til kommersielt tilgjengelige polypropylen N95 ansiktsmasker. Teamet uttalte også at fordi det nye materialet er kobberbasert, bør filtrene være motstandsdyktige mot rengjøringsmidler, noe som gir mulighet for en rekke desinfeksjonsalternativer, og dets antimikrobielle egenskaper vil bidra til å drepe fangede bakterier og virus.