نوآوری ماده‌ای که از انرژی نور برای تصفیه هوا استفاده می‌کند

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی- دانشمندان چینی ماده‌ای را توسعه داده‌اند که از انرژی نور برای جذب ذرات گرد و غبار، ویروس‌ها و میکروب‌های عبوری از آن استفاده می‌کند. این ماده می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای ماسک‌ها و دستگاه‌های تنفسی که قادر به فیلتر کردن هوا برای ماه‌ها هستند، عمل کند.

پروفسور یو جیهونگ از دانشگاه جیلین می‌گوید: "سیستم‌های تصفیه هوای فعلی به سرعت تخریب می‌شوند و کارایی آنها با گذشت زمان کاهش می‌یابد. ما سیستمی ایجاد کرده‌ایم که قادر به تصفیه هوا از گرد و غبار و سایر ذرات برای مدت بسیار طولانی است، زیرا در نور نسبتاً کم داخل ساختمان، بار الکترواستاتیکی به دست می‌آورد. "

دانشمندان خاطرنشان می‌کنند که ماسک‌ها و سیستم‌های تصفیه هوای فعلی به فیلتر‌های مختلفی از الیاف با چیدمان تصادفی و سایر ساختار‌های نامنظم متکی هستند که ذرات گرد و غبار، آئروسل‌ها، میکروب‌ها و سایر آلاینده‌ها را به دام می‌اندازند. با این حال، منافذ این ساختار‌ها به سرعت مسدود می‌شوند و متخصصان پزشکی و بیماران را مجبور می‌کنند که دائماً ماسک‌های خود را تعویض کنند.

در مقابل، سیستم‌های تصفیه هوای صنعتی که ذرات را با استفاده از فیلتر‌های الکترواستاتیک حذف می‌کنند، با این مشکل مواجه نیستند. فیلتر‌های این سیستم‌ها از آرایه‌های الکترودی تشکیل شده‌اند که به ذرات گرد و غبار، میکروب‌ها و ویروس‌ها بار الکتریکی می‌دهند و به آنها اجازه می‌دهند از طریق میدان‌های الکتریکی جذب و از هوا حذف شوند. ادامه 

دانشمندان با موفقیت این اثر را با استفاده از ماده‌ای مبتنی بر غشای پلی‌پروپیلن و یک پوشش پیزوالکتریک ویژه متشکل از یک پلیمر و ذرات آلیاژ گالیوم-ایندیوم تکرار کردند. این ساختار‌ها نور خورشید یا نور مصنوعی برخورد کرده به فیلتر را جذب می‌کنند و از انرژی آن برای انتقال بار مثبت به زنجیره‌های پلیمری مجاور استفاده می‌کنند.

آزمایش‌های انجام شده توسط دانشمندان نشان داد که این ماده جدید قادر به جذب ذرات نمک و خاکستر با قطر صد‌ها نانومتر است. علاوه بر این، راندمان فیلتراسیون هوا تنها ۱ ٪ از سطوح اولیه کاهش یافته است - حتی پس از یک ماه استفاده مداوم - که نوآوری شیمیدانان چینی را برای تولید ماسک‌های قابل استفاده مجدد و سیستم‌های فیلتراسیون هوای قابل حمل و بدون برق مناسب می‌کند.

منبع: TASS