Версия для слабовидящих
Российские физики создали идеальный наноматериал для фильтров и респираторов Печать Email
Новости науки
26.02.2016

Российские учёные из Института теоретической и экспериментальной биофизики и МФТИ синтезировали материал, который является практически идеальным фильтром для защиты органов дыхания. Об этом сообщили в пресс-службе МФТИ.

Полученная практически невесомая ткань из нейлоновых нановолокон имеет толщину не более 15 нанометров. Фильтрующие и оптические свойства полученной ткани превосходят параметры имеющихся аналогов.

Плотность материала — 10-20 миллиграммов на квадратный метр (так как материал практически двумерный, плотность измеряется на м2). Кроме того, он практически прозрачный – пропускает 95% света, то есть даже больше, чем оконные стёкла. Среди других выдающихсяхарактеристик также значатся низкое сопротивление воздушному потоку и эффективное задерживание мелкой пыли в виде частиц с размерами меньше одного микрометра.

Отмечается, что ранее российские учёные показали, что уменьшение диаметра волокон с 200 нанометров до 20 снижает сопротивление фильтра воздушному потоку на две трети. Причём этот эффект уже нельзя объяснить классической аэродинамикой. Дело в том, что когда размер препятствия становится меньше длины свободного пробега молекул газа обычные методики расчёта аэродинамических характеристик перестают работать. А при нормальных условиях длина свободного пробега у молекул воздуха составляет 65 нанометров.

В своей работе учёные использовали метод электропрядения: через специальное сопло в сторону мишени под действием электрического поля выбрасывается струя растворённого полимера, а с другой стороны распыляется этиловый спирт. Причем струя полимера и капли спирта имеют противоположные электрические заряды. Сталкиваясь в воздухе, они формируют тончайшие плёнки из нановолокон.

Испытания показали, что невесомые и практически невидимые ткани на основе таких волокон задерживают не менее 98% частиц пыли в проходящем воздухе. В экспериментах исследователи использовали частицы диаметром от 0,2 до 0,3 микрометра — именно такие субмикронные пылинки не задерживаются носоглоткой, а проникают в лёгкие, провоцируя многие опасные заболевания.

По мнению российских физиков, использовать материал можно в различных биологических исследованиях: если через новый фильтр пропустить анализируемый воздух или воду, а потом положить его под микроскоп, то задержанные нановолокнами микроорганизмы будут прекрасно видны под микроскопом.

Результаты исследования российских ученых были опубликованы в научном издании European Polymer Journal.

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2724774

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта