Китайские исследователи создали материал, который использует энергию света для притягивания частиц пыли, вирусов и микробов из проходящего воздуха. Разработку можно применять в масках и респираторах, рассчитанных на фильтрацию в течение нескольких месяцев, сообщает ТАСС со ссылкой на публикацию в журнале Chem.
Профессор Цзилиньского университета Юй Цзихун пояснил, что эффективность обычных фильтрующих систем постепенно снижается. Новый материал получает статический заряд даже при сравнительно слабом освещении внутри помещений и благодаря этому способен длительное время очищать воздух от пыли и других частиц.
Обычные маски и системы очистки используют фильтры из хаотично расположенных волокон и других структур. Они задерживают пыль, аэрозоли, микробы и прочие загрязнители, однако поры со временем забиваются, из-за чего фильтры приходится менять.
Промышленные электростатические установки работают иначе: электроды сообщают заряд частицам пыли, вирусам и микробам, после чего электрическое поле притягивает и удаляет их из воздуха. Ученые воспроизвели этот принцип в материале, которому не требуется подключение к внешнему источнику электричества.
Основой разработки стала полипропиленовая мембрана со специальным ферроэлектрическим покрытием. Оно включает полимер и частицы сплава галлия и индия. Эти структуры поглощают солнечный или искусственный свет, а его энергия придает соседним полимерным цепочкам положительный заряд.
Во время испытаний материал улавливал частицы соли и золы диаметром в несколько сотен нанометров. После месяца непрерывной работы эффективность фильтрации снизилась только на 1% относительно начального уровня. Авторы работы рассматривают материал как основу для многоразовых масок и переносных систем очистки воздуха без подключения к электросети.