I ricercatori dell’Università di Houston, in collaborazione con altri, hanno progettato un filtro dell’aria “cattura e uccidi” in grado di intrappolare il virus responsabile di COVID-19, uccidendolo all’istante.
Zhifeng Ren, direttore del Texas Center for Superconductivity presso UH, ha collaborato con Monzer Hourani, CEO di Medistar, una società di sviluppo immobiliare medica con sede a Houston e altri ricercatori per progettare il filtro, che è descritto in un articolo pubblicato su Materials Today Fisica.
I ricercatori hanno riferito che i test sui virus presso il Galveston National Laboratory hanno rilevato che il 99,8% del romanzo SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19, è stato ucciso in un singolo passaggio attraverso un filtro realizzato con schiuma di nichel disponibile in commercio riscaldata a 200 gradi Centigrado, o circa 392 gradi Fahrenheit. Ha anche ucciso il 99,9% delle spore di antrace nei test presso il laboratorio nazionale, che è gestito dalla University of Texas Medical Branch.
“Questo filtro potrebbe essere utile negli aeroporti e negli aeroplani, negli edifici per uffici, nelle scuole e nelle navi da crociera per fermare la diffusione di COVID-19”, ha affermato Ren, MD Anderson, professore di fisica presso la UH e co-corrispondente autore del documento. “La sua capacità di aiutare a controllare la diffusione del virus potrebbe essere molto utile per la società”. I dirigenti di Medistar stanno anche proponendo un modello da tavolo, in grado di purificare l’aria nelle immediate vicinanze di un impiegato, ha detto.
I ricercatori sapevano che il virus poteva rimanere nell’aria per circa tre ore, il che significa che un filtro in grado di rimuoverlo rapidamente era un piano praticabile. Con la riapertura delle aziende, era urgente controllare la diffusione degli spazi climatizzati.
E Medistar sapeva che il virus non poteva sopravvivere a temperature superiori ai 70 gradi centigradi, circa 158 gradi Fahrenheit, quindi i ricercatori hanno deciso di utilizzare un filtro riscaldato. Rendendo la temperatura del filtro molto più calda – circa 200 ° C – sono stati in grado di uccidere il virus quasi istantaneamente.
Ren ha suggerito di utilizzare schiuma di nichel, affermando che soddisfaceva diversi requisiti chiave: è poroso, consente il flusso d’aria e elettricamente conduttivo, che ha permesso di riscaldarlo. È anche flessibile.
Ma la schiuma di nichel ha una bassa resistività, rendendo difficile aumentare la temperatura abbastanza in alto da uccidere rapidamente il virus. I ricercatori hanno risolto il problema piegando la schiuma, collegando più scomparti con fili elettrici per aumentare la resistenza abbastanza in alto da aumentare la temperatura fino a 250 gradi C.
Rendendo il filtro riscaldato elettricamente, anziché riscaldarlo da una fonte esterna, i ricercatori hanno affermato di ridurre al minimo la quantità di calore che fuoriesce dal filtro, consentendo all’aria condizionata di funzionare con un minimo sforzo.
Un prototipo fu costruito da un’officina locale e testato per la prima volta nel laboratorio di Ren per la relazione tra tensione / corrente e temperatura; poi è andato al laboratorio Galveston per essere testato per la sua capacità di uccidere il virus. Ren ha affermato di soddisfare i requisiti per i sistemi convenzionali di riscaldamento, ventilazione e climatizzazione (HVAC).
“Questa nuova tecnologia di protezione dell’aria indoor biodefense offre la prevenzione in prima linea contro la trasmissione mediata dall’ambiente di SARS-CoV-2 nell’aria e sarà in prima linea nelle tecnologie disponibili per combattere l’attuale pandemia e qualsiasi futura biotrazione aerea negli ambienti interni, “Cheema ha detto.
Hourani e Peel hanno chiesto un lancio graduale del dispositivo, “a partire da luoghi ad alta priorità, in cui i lavoratori essenziali sono ad alto rischio di esposizione (in particolare scuole, ospedali e strutture sanitarie, nonché ambienti di trasporto pubblico come aeroplani).”
Ciò migliorerà la sicurezza dei lavoratori in prima linea nelle industrie essenziali e consentirà ai lavoratori non essenziali di tornare negli spazi di lavoro pubblici, hanno affermato.