2021年3月25日
在COVID-19大流行期间，人们已经习惯了戴口罩，但许多口罩很脆弱，不容易消毒。金属泡沫是耐用的，它们的小孔和大的表面积表明它们可以有效地过滤微生物。现在，研究人员在ACS纳米快报将铜纳米线转化为可用于面罩和空气过滤系统的金属泡沫。泡沫过滤效率高，净化方便，可回收利用。
当患有SARS-CoV-2等呼吸道感染的人咳嗽或打喷嚏时，他们会向空气中释放小飞沫和雾化颗粒。欧洲杯猜球平台小欧洲杯猜球平台于0.3 μm的颗粒可以在空气中停留数小时，所以能够捕获这些微小颗粒的材料是用于口罩和空气过滤器的理想材料。欧洲杯足球竞彩但现有的一些滤料存在缺陷。欧洲杯足球竞彩
例如，玻璃纤维、碳纳米管和聚丙烯纤维不够耐用，无法进行重复的净化程序，而一些纤维进一步依赖静电，无法清洗，导致大量浪费。最近，研究人员开发出了具有微孔的金属泡沫，它更强，更耐变形、溶剂和高温高压。
因此，刘凯和他的同事们想要开发和测试泡沫铜，看看它们是否能有效去除亚微米大小的气溶胶，同时又足够耐用，可以被净化和重复使用。
研究人员通过收集电沉积的铜纳米线制造金属泡沫，并将它们浇铸成一个独立的3D网络，通过加热固化形成牢固的键。第二层铜被添加到进一步加强材料。
在测试中，泡沫铜在高压和高速空气下保持原状，这表明它对可重复使用的口罩或空气过滤器来说是耐用的，可以用清洗或压缩空气清洗。
研究小组发现，金属泡沫对0.1 ~ 1.6 μm大小的颗粒具有很好的过滤效率，这与过滤SARS-CoV-2有关。欧洲杯猜球平台他们最有效的材料是2.5毫米厚的版本，铜占体积的15%。这种泡沫具有很大的表面积，能捕获97%的0.1-0.4 μm气溶胶盐颗粒，这是口罩测试中常用的。欧洲杯猜球平台
根据研究小组的计算，他们的泡沫的透气性与市面上出售的N95聚丙烯口罩相当。
研究人员说，因为这种新材料是以铜为基础的，所以这种过滤器应该能抵抗清洁剂，允许多种消毒选择，而且它的抗菌特性将有助于杀死困住的细菌和病毒。此外，它们是可回收的。
研究人员估计，目前每个口罩的材料成本约为2美元，消毒和重复使用将延长欧洲杯足球竞彩它们的寿命，使它们在经济上与现有产品相比具有竞争力。
作者感谢乔治城环境倡议影响项目奖的资助，麦克德维特遗赠乔治城大学和加州大学戴维斯分校的汤姆和金妮·卡希尔环境物理学基金。
该论文的摘要将于3月24日上午8点发布。东部时间:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.1c00050
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来源:http://www.acs.org/