باحثون يابانيون يطورون كمامة تحل مشكلة “التنفس” أثناء ارتدائها

أدى وباء فيروس كورونا إلى زيادة الوعي العام بأهمية استخدام الكمامات للحماية الشخصية، لكن ظلت المشكلة في أن الأقمشة ذات المسام الصغيرة بما يكفي لاحتجاز الفيروسات -التي يبلغ حجمها عادة نحو 100 نانومتر- تقيّد تدفق الهواء، وتسبب إزعاجاً للمستخدمين، إلا أن باحثين من اليابان توصلوا الآن إلى حل لهذه المعضلة.

في دراسة نُشرت بمجلة “ماتريالز أدفانسس” (Materials Advances)، طوَّر باحثون من معهد العلوم الصناعية (IIS) بجامعة طوكيو مرشحاً يمكنه التقاط الجسيمات النانوية مثل الفيروسات دون تقييد كبير لتدفق الهواء، وتم تحقيق هذا من خلال التصميم الدقيق لهيكل المسام في المرشح

ويتكون المرشح من صفائح نانوية مكونة من شبكة مرتبة من البورفيرينات، وهي جزيئات مسطحة على شكل حلقة مع ثقب مركزي.

الثقوب الصغيرة في جزيئات البورفيرين مصممة بحجم مناسب يسمح بمرور جزيئات الغاز الصغيرة في الهواء بسهولة، بينما تحجب حركة الجسيمات الأكبر مثل الفيروسات، وبعد ذلك يتم دعم الصفائح النانوية على قماش معدل بألياف نانوية تحتوي على مسام بحجم عدة مئات من النانومترات لتشكيل المرشح.