Tema

Statisk elektricitet ger effektivare andningsskydd mot virus

En forskargrupp vid Mittuniversitetet håller på att utveckla effektivare andningsskydd för att minska spridning av virus, liknande Cov-SARS-2.

− Vi vill utveckla effektiva partikelskydd i andningsskydd som gör det lättare att andas och förhoppningsvis också egenskaper som ytterligare minskar risken för smittspridning genom självdesinfektion, säger Christina Dahlström, universitetslektor och projektledare vid Mittuniversitetet.

Enligt nuvarande kunskap överförs covid-19 virus främst mellan människor genom utandning av aerosoler och närkontakt. Andningsdroppar, partiklar med en diameter från 110 nanometer till 1 millimeter, dominerar överföringen. Andningsskydd och filter är därför en viktig del av åtgärderna för att mildra framtida pandemier.

Lättare att andas än med dagens andningsskydd

De befintliga skydden, av typen FFP2, N95 och FFP3, är effektiva men obekväma om de används under lång tid. Dessa används inom sjukvården medan de skydd som används av folk i allmänhet är av betydligt enklare karaktär. De är ofta tunna andningsskydd som fungerar mer som spottskydd och skyddar marginellt mot virus.

− Vårt andningsskydd, som baseras på cellulosamaterial med triboelektriska egenskaper, gör att det går lättare att andas än med dagens andningsskydd. Det häftiga är att andetaget i sig själv är det som aktiverar den triboelektriska filtreringen. Målet är att utveckla en ny typ av andningsskydd för att minska spridning av virus, liknande Cov-SARS-2, säger Christina Dahlström.

Triboelektricitet

Triboelektrisk effekt uppstår när material gnids mot varandra och elektroner hoppar mellan ytorna. Är materialen olika kommer den ena ytan att få överskott av elektroner, medan den andra får underskott. Det leder till en elektrostatisk uppladdning av ytorna. Statisk elektricitet som uppstår genom friktion mellan olika material är ett fenomen som observerats sedan urminnes tider. Men först nyligen har empiriskt arbete med olika triboelektriska material såväl som teoretiska ansatser kunnat förklara de bakomliggande mekanismerna. Detta har byggt en stark grund för den pågående utvecklingen av nya applikationer som kan dra nytta av triboelektricitet.

Förnybar cellulosa istället för fossilbaserat material

För att förbättra egenskaperna kan cellulosamembranet dessutom ytbehandlas med olika beläggning som kan ge ytterligare funktioner, såsom självdesinfektion.

− Vi kommer att jämföra effektiviteten hos de utvecklade cellulosamaterialen med några vanliga syntetiska polymeralternativ. På längre sikt skulle användningen av förnybar cellulosa, istället för fossilbaserat material, vara mycket fördelaktig med tanke på nationell självförsörjning, kostnad och avfallshantering. Det är också helt i linje med flera mål i FN:s agenda för en hållbar utveckling.

Detta är ett nytt forskningsområde där forskare vid Mittuniversitetet och Uppsala universitet beviljats medel från Vinnova för en förstudie under sex månader.

Kontakt:

Christina Dahlström, universitetslektor FSCN research centre, Mittuniversitetet, christina.dahlstrom@miun.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Statisk elektricitet ger effektivare andningsskydd mot virus

 lästid ~ 2 min