Бакарна пена се користи у маскама

Људи су се навикли да носе маске за лице током пандемије ЦОВИД-19, али многе маске су крхке и тешко их је дезинфиковати. Металне пене су дуготрајне, а њихове мале поре и велике површине указују на то да могу ефикасно да филтрирају микробе. Бакарне наножице су сада трансформисане у металне пене које би се могле користити у маскама за лице и системима за филтрирање ваздуха, кажу истраживачи. Пене добро филтрирају, лако се деконтаминирају за поновну употребу и могу се рециклирати.
Када неко са респираторном инфекцијом, као што је САРС-ЦоВ-2, кашље или кија, мале капљице и честице у облику аеросола се ослобађају у ваздух. Честице мање од 0.3 м могу да се задржавају у ваздуху сатима, чинећи материјале који могу да заробе ове ситне честице идеалним за употребу у маскама за лице и филтерима за ваздух. Међутим, неки постојећи материјали за филтрирање имају недостатке. Фиберглас, угљеничне наноцеви и полипропиленска влакна, на пример, нису довољно чврста да издрже поновљене поступке деконтаминације, а неки се и даље ослањају на електростатику, тако да се не могу опрати, што доводи до огромног отпада.
Истраживачи су недавно развили металне пене са микроскопским порама да буду јаче и отпорније на деформације, раствараче и високе температуре и притиске. Као резултат тога, кренули су да креирају и тестирају бакарне пене како би видели да ли могу ефикасно да уклоне субмикронске аеросоле док остају довољно издржљиви да се деконтаминирају и поново користе.

Истраживачи су створили металне пене сакупљањем електродепонованих бакарних наножица и убацивањем у самостојећу 3Д мрежу која је учвршћена топлотом да би се формирале јаке везе. Додат је други слој бакра да додатно ојача материјал. У тестовима, бакарна пена је задржала свој облик под притиском и при великим брзинама ваздуха, што сугерише да је издржљива за вишекратне маске за лице или филтере за ваздух и да се може очистити прањем или компримованим ваздухом. Тим је открио да металне пене имају одличну ефикасност филтрације за честице у опсегу величине 0.1-1.6 µм, што је релевантно за филтрирање САРС-ЦоВ-2. Њихов најефикаснији материјал била је верзија дебљине 2,5 мм са 15% бакра по запремини. Ова пена је имала велику површину и ухватила је 97% 0.1-0.4 µм аеросолизованих честица соли које се обично користе у тестирању маске за лице. Према прорачунима тима, прозрачност њихове пене је генерално упоредива са комерцијално доступним полипропиленским Н95 маскама за лице. Будући да је нови материјал на бази бакра, филтери би требало да буду отпорни на средства за чишћење, омогућавајући многе могућности дезинфекције, а његова антимикробна својства ће помоћи у убијању заробљених бактерија и вируса, кажу истраживачи. Такође се могу рециклирати.