Nanotech filterbelægning giver løfte mod COVID-19

En fysikprofessor fra University of Houston har udviklet en nanoteknologisk coating designet til at tillade luftfiltre at fange luftbårne eller aerosoliserede dråber af virussen, der forårsager COVID-19.

Belægningen virker ved at opfange væsker, som omslutter viruspartiklerne, mens den stadig tillader luft at strømme igennem uhindret. Det gør det muligt for ventilationssystemer at fjerne virussen under normal drift, uden at eftermontere eller begrænse systemets evne til at suge frisk luft, sagde Seamus Curran, en fysikprofessor kendt for sit arbejde med at kommercialisere nanoteknologier.

De coatede filtre er i øjeblikket installeret i en offentlig bygning i New York City, sagde Nick Benson, kommunikationsdirektør for afdelingen for kommunale administrative tjenester. De er blevet testet for egnethed til statisk tryk og vurderet positivt.

Afbalancering af filtrering med luftstrøm er afgørende for indendørs luftkvalitet, et nøgleproblem, da koldere vejr i nogle dele af landet presser flere mennesker indendørs.

Curran har arbejdet med vandtætte belægninger, kendt som hydrofobe belægninger, i næsten et årti. Filterbelægningen er en ny vandbaseret version designet til at fange luftbårne viruspartikler, at fange dem på filterets belægning uden at begrænse luftstrømmen.

Han sagde, at de behandlede filtre skulle bruges sammen med andre forholdsregler, inklusive masker og social distancering.

Han kommercialiserer belægningen via Curran Biotech, en virksomhed, han grundlagde for at fokusere på hydrofobe stofbelægninger og andre produkter. Et andet firma, Integricote, fremstiller belægninger til beton, murværk og træ i et laboratorium ved UH Teknologibroen.

Sidste forår udviklede Curran en belægning til masker, men da der dukkede mere information op om, hvordan virussen spredes - rejser gennem luftvejsdråber, der kan være små nok til at drive på luftstrømme - vendte Curran sin opmærksomhed mod luftfiltre.

Højeffektive filtre kan også fange nogle viruspartikler, han sagde, men ventilationssystemer er designet til at bruge specifikke typer filtre; Brug af et mere højt vurderet filter kan kræve ændring eller endda udskiftning af ventilationssystemet og vil stadig kræve et antal passager gennem ventilationssystemet for at være effektivt.

Curran sagde test på et uafhængigt laboratorium, Vandlinse, bekræftede, at det behandlede filter fangede virussen, mens sammenlignet med, det flød gennem ubehandlede filtre med samme minimumseffektivitetsrapporteringsværdi, eller MERV, bedømmelse. Water Lens arbejder i øjeblikket på virusdetektion via spildevand.

Faktisk, Curran sagde, pollen og andre partikler, der ikke er indkapslet i væsker - i tilfælde af coronavirus, sædvanligvis spyt, slim og andre åndedrætsvæsker - passerer stadig gennem filteret. "Vores mål er ikke at ændre bedømmelsen af ​​filteret, " sagde Curran, bemærker, at MERV-klassificeringssystemet afspejler et filters evne til at fange partikler af varierende størrelse. "Filtre vælges efter volumen af ​​det rum, de er i. Vores mål er at gå efter virussen. Hvis vi gør det, vi kan få folk tilbage i bygninger i et sikrere miljø og få gang i økonomien.

"Vi har brug for videnskab til at hjælpe os tilbage til en form for normalitet, og vi er glade for at kunne spille vores rolle."

Belægningen er endnu et eksempel på, hvordan nanoteknologier kommer ind i mainstream. Scott Livingston, CEO for Livingston Securities, som rådgiver investorer om nanoteknologi, sagde, at han har fulgt Currans arbejde i årevis.

"Bygningsteknologier, inklusive filtrering, VVS-systemer og indendørs luftkvalitet, er af afgørende betydning for at genåbne Amerika sikkert, Livingston sagde. "Krigen mod COVID udkæmpes på en række fronter, og dårligt ventilerede bygninger og transportsystemer er af stor bekymring. Vi støtter Dr. Curran og ser frem til at arbejde sammen med Curran Biotech, mens de opskalerer denne vigtige COVID-reduktionsløsning."

Vincent Caprio, administrerende direktør for NanoBusiness Commercialization Association, sagde Currans seneste produkt lover som en løsning på en kritisk bekymring.

"Dr. Currans banebrydende nanomaterialeteknologi tilbyder en løsning til luftfiltrering, " sagde han. "Det er noget af en præstation at se en virksomhed som Curran Biotech gå fra laboratoriet til kommercialisering."

Curran er stipendiat ved National Academy of Inventors, associeret direktør for Advanced Manufacturing Institute ved UH, og en adjungeret professor ved Focus Institute ved det tekniske universitet i Dublin. Han er uddannet fra Trinity College i Dublin, Irland.