طور العلماء قناعا من مادة الجرافين الذي يمكنه تعطيل اثنين من فيروسات كورونا وقتل البكتيريا بشكل أكثر فعالية.نجح العلماء في إنتاج أقنعة الجرافين بكفاءة مضادة للبكتيريا بنسبة 80 % ، والتي يمكن تحسينها إلى ما يقرب من 100 % مع التعرض لأشعة الشمس لمدة 10 دقائق.ووفقًا للدراسة التي أجرتها جامعة مدينة هونج كونج (CityU) ، أظهرت الاختبارات الأولية وفقا لتقرير موقع " Thehealthsite"، أيضًا نتائج واعدة جدًا في تعطيل نوعين من فيروسات كورونا.
وفقًا للباحثين لما نشر في مجلة ACS Nano ، يتم إنتاج أقنعة الجرافين بسهولة بتكلفة منخفضة ويمكن أن تساعد في حل مشاكل الحصول على المواد الخام والتخلص من الأقنعة غير القابلة للتحلل، وكشف الباحثون أن الأقنعة الجراحية شائعة الاستخدام ليست مضادة للبكتيريا، وقد يؤدي ذلك إلى خطر انتقال ثانوي للعدوى البكتيرية عندما يلمس الأشخاص الأسطح الملوثة للأقنعة المستخدمة أو يتخلصون منها بشكل غير صحيح.
قناه للوجه يمنع نشاط كورونا
أقنعة الجرافين أفضل من الأقنعة المصنوعة من ألياف الكربون
يُعرف الجرافين بخصائصه المضادة للبكتيريا، لذلك ، في وقت مبكر من سبتمبر الماضي ، قبل وقت طويل من انتشار COVID-19 ، خطرت في ذهن المؤلف الرئيسي لهذه الدراسة ، الدكتور يي روتشوان ، إنتاج أقنعة عالية الأداء باستخدام الجرافين المستحث بالليزر، ومن أجل النتائج ، اختبر فريق البحث الجرافين المستحث بالليزر باستخدام الإشريكية القولونية ، وحقق كفاءة عالية مضادة للبكتيريا بنحو 82٪. وبالمقارنة ، كانت الكفاءة المضادة للبكتيريا لألياف الكربون المنشط والأقمشة المصهورة ، وهما من المواد شائعة الاستخدام في الأقنعة ، 2 في المائة و 9 في المائة فقط على التوالي.
أظهرت نتائج التجربة أيضًا أن أكثر من 90 % من الإشريكية القولونية المترسبة عليها ظلت حية حتى بعد 8 ساعات ، في حين أن معظم الإشريكية القولونية المترسبة على سطح الجرافين ماتت بعد 8 ساعات.
علاوة على ذلك ، أظهرت مادة الجرافين المستحث بالليزر قدرة فائقة ضد البكتيريا المتطايرة، ويتفق الباحثون على أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول الآلية الدقيقة لخاصية قتل البكتيريا في الجرافين، لكنهم يعتقدون أنه قد يكون مرتبطًا بتلف أغشية الخلايا البكتيرية بسبب الحافة الحادة للجرافين، ويمكن قتل البكتيريا بسبب الجفاف الناجم عن خاصية الجرافين الكارهة للماء (طارد الماء).
10 دقائق فى ضوء الشمس تزيد من فعالية الأقنعة بنسبة 99 %
أشارت الدراسات السابقة إلى أن COVID-19 سيفقد العدوى في درجات الحرارة العالية، لذلك ، أجرى الفريق تجارب لاختبار ما إذا كان التأثير الحراري الضوئي للجرافين (إنتاج الحرارة بعد امتصاص الضوء) يمكن أن يعزز التأثير المضاد للبكتيريا، وأظهرت النتائج أنه يمكن تحسين الكفاءة المضادة للبكتيريا لمادة الجرافين إلى 99.998 % في غضون 10 دقائق تحت أشعة الشمس ، بينما أظهرت ألياف الكربون المنشط والأقمشة المصهورة كفاءة بنسبة 67 % و 85 % على التوالي.
تجارب على جلب الأقنعة إلى السوق في أقرب وقت ممكن
يعمل الفريق حاليًا مع المعامل في الصين القارية لاختبار مادة الجرافين مع نوعين من فيروسات كورونا البشرية. خطوتهم التالية هي زيادة تعزيز كفاءة مكافحة الفيروسات وتطوير إستراتيجية قابلة لإعادة الاستخدام لقناع الوجه. إنهم يأملون في طرحه في السوق بعد وقت قصير من تصميم الهيكل الأمثل للقناع والحصول على الشهادات.
