تكنولوجيا : معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يصنع قناع للوجه يمكنه تعطيل فيروس كورونا

تكنولوجيا : معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يصنع قناع للوجه يمكنه تعطيل فيروس كورونا
تكنولوجيا : معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يصنع قناع للوجه يمكنه تعطيل فيروس كورونا

الخميس 29 أكتوبر 2020 11:37 مساءً

نافذة على العالم - صمم العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قناع وجه جديدًا لا يمكنه فقط تصفية فيروس SARS-CoV-2 ، الذي يسبب COVID-19 ، ولكن أيضًا تعطيله باستخدام الحرارة. يشتمل القناع الجديد على شبكة نحاسية ساخنة ولا يحتاج إلى إزالة التلوث أو التخلص منه بعد الاستخدام ، وفقًا للباحثين.

قال الباحثون إنه عندما يتنفس الشخص الذي يرتدي القناع للداخل والخارج ، يتدفق الهواء بشكل متكرر عبر الشبكة ، ويتم إبطاء أي جزيئات فيروسية في الهواء وتعطيلها بواسطة الشبكة ودرجات الحرارة المرتفعة.

وقالوا إن مثل هذا القناع يمكن أن يكون مفيدًا لأخصائيي الرعاية الصحية ، وكذلك لأفراد الجمهور في المواقف التي يصعب فيها تحقيق التباعد الاجتماعي ، مثل الحافلة المزدحمة.

قال مايكل سترانو ، الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT): "هذا مفهوم جديد تمامًا للقناع من حيث أنه لا يمنع الفيروس بشكل أساسي. إنه في الواقع يسمح للفيروس بالمرور عبر القناع ، لكنه يبطئه ويعطله". في الولايات المتحدة.

بدأ الباحثون في بناء نماذج أولية ويأملون في اختبارها قريبًا.

تم وصف التصميم الجديد في ورقة منشورة على خادم ما قبل الطباعة عبر الإنترنت ArXiv ، وتم إرساله إلى مجلة محكمة.

قال سترانو: "الأقنعة التي نرتديها الآن مصممة لالتقاط بعض الفيروسات. إنها توفر الحماية ، لكن لا يوجد أحد يفكر حقًا في تعطيل الفيروس وتعقيم الهواء. لقد فاجأني

ذلك".

شرع الباحثون في تصميم قناع يقتل الفيروسات باستخدام الحرارة.

قرروا استخدام شبكة نحاسية كعنصر التسخين والتقاط ، وأجروا بعض النمذجة الرياضية لتحديد نطاق درجة الحرارة الأمثل اللازمة لقتل فيروسات كورونا التي تتدفق إلى الداخل أو الخارج من التنفس الطبيعي.

قال صامويل فوشر ، طالب الدراسات العليا بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، المؤلف الرئيسي للدراسة: "الغالبية العظمى من الأقنعة تعمل اليوم عن طريق الترشيح ، أو ترشيح الجسيمات حسب الحجم أو الشحنة الكهربائية".

قال فوشر: "يعتمد هذا القناع على آلية مختلفة ويعمل في الغالب عن طريق التثبيط الحراري".

قام الباحثون بحساب مدى سرعة تحلل فيروسات كورونا في درجات حرارة مختلفة وظروف محاصرة ، ووجدوا أن درجة حرارة حوالي 90 درجة مئوية يمكن أن تحقق ما بين ألف ومليون ضعف في انخفاض الجزيئات الفيروسية ، اعتمادًا على حجم القناع النهائي.



وأظهروا أيضًا أنه يمكن الوصول إلى درجة الحرارة هذه عن طريق تشغيل تيار كهربائي عبر شبكة نحاسية بسمك 0.1 ملم أو سخان حراري يعمل ببطارية صغيرة.

تشتمل النماذج الأولية الحالية على بطارية 9 فولت ، والتي ستوفر طاقة كافية لتسخين القناع لبضع ساعات وستعمل على تبريد

الهواء قبل استنشاقه.

قال فوشر: "بالطبع ، نحن بحاجة إلى أن نضع في اعتبارنا سلامة وراحة مستخدمي القناع. سيتم تبريد الهواء بعد تعطيل الفيروس لجعل القناع مريحًا وآمنًا للاستخدام".

تمكن الباحثون من تعزيز كفاءة تعطيل الفيروسات من خلال الاستفادة من التنفس لإنشاء نوع من المفاعلات يعرف باسم مفاعل التدفق العكسي.

عندما يتنفس الشخص الذي يرتدي القناع ويخرج منه ، ينعكس تدفق الهواء باستمرار ، مما يسمح لأي فيروسات في القناع بالمرور عبر الشبكة عدة مرات ويزيد من احتمالية تعطيلها.

قال الباحثون إن الهواء النقي يتدفق من الفتحات الموجودة على جانبي القناع.

وقال سترانو: "هذا التصميم يعني أنه يمكنك ارتداء قناع صغير ، وهو شيء يناسب وجهك ، لكن الفيروس يمكن أن يقضي وقتًا أطول بكثير في التعطيل أكثر مما قد يقضي بدون تصميم مفاعل التدفق العكسي".

الشبكة النحاسية محاطة بالنيوبرين ، وهي مادة عازلة تمنع أن يصبح الجزء الخارجي من القناع ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن ارتداؤه.


قال سترانو إن أقنعة التنفس N95 والأقنعة الجراحية وأقنعة القماش فعالة ويجب استخدامها أثناء الوباء وفقًا للتوجيهات ، ولكن إحدى المزايا المحتملة للأقنعة الساخنة هي أنها تقتل الفيروس ، ولا تحتاج إلى تطهيرها أو التخلص منها. بعد الاستعمال.


قد يقدمون حماية إضافية عن طريق القضاء على الفيروس بدلاً من تصفيته فقط.


قال سترانو: "ما نظهره هو أنه من الممكن أن ترتدي شيئًا غير مرهق على وجهك ، ويمكن أن يسمح لك بالفعل باستنشاق هواء معقم طبيًا".


قال الباحثون إن الأقنعة المسخنة ستكون أكثر تكلفة من الأقنعة القماشية أو الأقنعة الجراحية ، لكنها قد تكون مفيدة في المواقف التي تكون فيها مخاطر التعرض عالية ، وتكون التكلفة أقل إثارة للقلق.


المصدر : الوفد

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

التالى تكنولوجيا : محكمة أمريكية تجبر أبل على دفع 503 ملايين دولار غرامة لانتهاك براءات اختراع