В «Сириусе» разработали медицинскую маску, которую не нужно постоянно менять
Во время пандемии коронавируса эффективность медицинских масок была, пожалуй, одной из самых горячих тем для споров. Одни отказывались их надевать, заявляя о бесполезности, другие, наоборот, носили, не снимая целыми днями (что тоже неправильно). Существует ли сейчас эффективное средство защиты с учетом распространения нового штамма ковида? Ответом стала разработка, которую представили в «Сириусе» на программе «Большие вызовы».
Ученые вместе со школьниками задумали усовершенствовать маски с помощью самоочищающихся фильтров на основе специальной пористой пленки из смеси полимеров с добавлением наночастиц оксида титана и серебра. Такая технология должна задерживать вредные частицы, не позволяя им попадать в органы дыхания, а под светом маска проявляет антибактериальные свойства.
Как это работает?
На свету или под воздействием ультрафиолетовой лампы наночастицы разрушают органические молекулы микробов, что позволяет неоднократно использовать маску после такой обработки светом. Это особенно важно в медучреждениях, где врачам и пациентам нужна постоянная защита.
«Основу составляет привычная нам медицинская маска, куда интегрируются вкладыши с фильтрами. Для того чтобы они надежно крепились, ребята придумали и распечатали на 3D-принтере специальные держатели-клапаны», — рассказывает заведующая лабораторией «Прикладная плазмоника» Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники Анна Бондаренко, которая руководила проектом.
Участники направления «Нанотехнологии» на программе «Большие вызовы»
Фото: © Пресс-служба «Сириуса»
В «Сириусе» школьники не только создали прототип, но и провели первые испытания. Например, пропускали через фильтр воздух и на выходе при помощи биосенсоров фиксировали, насколько эффективно задерживаются частички пыли или каких-либо микробов. Оказалось, что разработанная маска значительно превосходит аналоги по эффективности.
Второй этап тестирования проходил уже после программы «Большие вызовы» в Белорусском университете. Эффективность защиты была подтверждена на практике: после использования маски в течение нескольких часов фильтры накапливали различные частички, а также самоочищались даже под воздействием обычного дневного света.
Ежегодно научно-технологическая программа «Большие вызовы» собирает в «Сириусе» сотни старшеклассников и студентов колледжей со всей России (а с недавних пор и из стран СНГ), увлеченных наукой и исследованиями. Вместе с наставниками они решают актуальные проблемы.
Владимир Попов в лаборатории Научно-технологического университета «Сириус»
Фото: © Пресс-служба «Сириуса»
Позже в международном научном журнале Polymers вышла статья о разработке белорусских ученых. Школьники, работавшие над проектом, приняли активное участие в ее написании.
«Научная публикация стала важным итогом работы, над ней мы работали всей командой. Для меня это был первый подобный опыт. Кроме того, с этим проектом я принял участие в региональном этапе ВсОШ по экологии и стал призером», — поделился участник «Больших вызовов» 11-классник из Астрахани Владимир Попов.
Сегодня авторы исследования продолжают трудиться над проектом и ищут партнеров, чтобы внедрить свою разработку в жизнь. Вполне возможно, уже скоро мы сможем оценить ее на себе, тем более что коронавирус никуда не делся. В Россию уже проник новый вариант «омикрона», который назвали «эрисом». По сравнению с предшественниками — «кракеном» и «арктуром» — он распространяется значительно быстрее.
