Un aperçu détaillé des composants qui composent le filtre à air multifonctionnel. Crédit :Liron Issman / Dr Brian Graves
Un nouveau nanomatériau de filtration de l'air à base de carbone capable de capturer et de détruire divers virus, dont le coronavirus animal, un proche parent du SRAS-CoV-2 - le virus qui cause le COVID-19 - a été développé par des scientifiques et des ingénieurs de Cambridge.
Le prototype, développé et testé par une équipe multidisciplinaire de chercheurs du groupe Boies, du département d'ingénierie, et avec des collègues du département de science des matériaux et de la métallurgie et du département de pathologie, est équipé de membranes ultra-fines en nanotubes de carbone électriquement conductrices. . Cette nouvelle membrane de filtration conductrice permet une filtration et une désinfection simultanées des virus par des flashs thermiques via un chauffage résistif à des températures supérieures à 100°C, désactivant les virus, y compris le bétacoronavirus, en quelques secondes.
Les chercheurs affirment que le filtre multifonctionnel est particulièrement utile pour lutter contre la propagation virale des maladies aéroportées dans des environnements confinés tels que les véhicules d'urgence, les hôpitaux, les centres de loisirs et d'éducation, qu'il soit utilisé comme unité autonome ou en conjonction avec le chauffage, la ventilation et l'air systèmes de filtration de climatisation (HVAC). Les résultats, y compris les conclusions prises lors d'essais d'infectiosité virale étayés par une modélisation théorique, sont rapportés dans la revue Carbon .
Le filtre représente une nouvelle classe de supports de filtration conducteurs permettant une fonctionnalité électrique avec la capacité d'être produite en masse, et possédant une efficacité de filtration et une perméabilité à l'air qui correspondent à celles des filtres commerciaux HEPA (air particulaire à haute efficacité). Il capture efficacement les gouttelettes de liquide respiratoire, porteuses de nombreux virus, dont les coronavirus, qui sont produites par la toux, la parole et la respiration et qui restent en suspension dans l'air pendant des heures, migrant sur des dizaines de mètres dans des environnements confinés. Ce sont ces particules respiratoires qui contribuent aux taux d'infection élevés dans les espaces clos et surpeuplés.
Produit par un procédé unique inventé à l'Université, le matériau innovant à base de nanotubes de carbone est également le pilier de l'initiative ANAM, financée par l'EPSRC, qui cherche à libérer le potentiel commercial offert par les nanotubes de carbone.
doctorat L'étudiant Liron Issman a déclaré :"Sur la base des connaissances acquises par ce projet (le résultat d'une subvention financée par Innovate UK), plusieurs prototypes fonctionnels ont été développés montrant la capacité du filtre à purifier l'air de 99 % d'une petite pièce ou une ambulance en 10 à 20 minutes.Plusieurs projets de collaboration industrielle ont été lancés avec des sociétés de filtration de l'air de renommée mondiale pour introduire ce matériau à base de nanotubes de carbone dans des applications de pointe pour aider à combattre le COVID-19 et d'autres agents pathogènes aéroportés.
"Pour répondre aux demandes du marché, notre procédé unique est mis à l'échelle commerciale par Q-Flo Limited, une spin-out de l'Université de Cambridge, pour produire initialement plus de 100 000 m 2 /an de matériau membranaire. Les avantages de ces matériaux de filtration conducteurs sont qu'ils offrent une faible résistance à l'écoulement avec une efficacité de capture élevée et des capacités de chauffage et de détection supplémentaires." + Explorez davantage
