นักวิจัยในประเทศจีนได้เปิดเผยการออกแบบใหม่สำหรับหน้ากากกรองอากาศแบบใช้พลังงานเองพร้อมประสิทธิภาพการกำจัดอนุภาคนาโนและอนุภาคขนาดเล็กที่เพิ่มขึ้น และยืดอายุการใช้งานอย่างต่อเนื่องอย่างน้อยสองวันโดยนักวิจัยในประเทศจีน หน้ากากกรองอากาศมีบทบาทสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของเรา เนื่องจากฝุ่นละอองในอากาศมีอยู่อย่างแพร่หลายและส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์
ล่าสุด
การระบาดใหญ่ของโควิด-19 แสดงให้เราเห็นถึงความสำคัญของการใช้หน้ากากอนามัยเป็นอุปกรณ์ป้องกัน เพื่อป้องกันการหายใจของอนุภาคอันตรายในสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม หน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งในปัจจุบันไม่สามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อบกพร่องอีกประการหนึ่ง
คือใช้งานได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงหลังจากนั้นประสิทธิภาพการกรองจะลดลง ในงานวิจัยล่าสุดนี้และเพื่อนร่วมงา ได้ค้นพบว่าการรวมเส้นใยโพลีเมอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กในช่วงนาโนเมตรเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มความสามารถของหน้ากากในการขจัดสารแขวนลอย อนุภาค พวกเขาได้สร้างตัวกรองอากาศ
แบบไฮบริดโดยใช้เส้นใยที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน โดยมีขนาดรูพรุนที่หลากหลายเพื่อเพิ่มปริมาณของวัสดุกรอง การแยกประจุอย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการดักจับของเส้นใยเหล่านี้เพียงอย่างเดียวยังค่อนข้างต่ำ เนื่องจากการกรองขึ้นอยู่กับการสะสมของอนุภาคแบบพาสซีฟเนื่องจากผลกระทบทางกายภาพ
ของอนุภาคบนเส้นใยและการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และเพื่อนร่วมงานใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าโพลิเมอร์มีการแยกประจุบวกและประจุลบอย่างชัดเจนเนื่องจากโมเมนต์ไดโพลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถดึงดูดอนุภาคได้มากขึ้นผ่านปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต
เพื่อเพิ่มแรงดึงดูดระยะยาวของตัวกรองไปยังอนุภาคที่มีประจุลบและอนุภาคไดโพลาร์ในอากาศ ทีมงานได้ใช้สนามไฟฟ้าภายนอกกับตัวกรองอากาศแบบไฮบริดโดยใช้เครื่องกำเนิดนาโนแบบไตรโบอิเล็กทริก (TENG) หน้ากาก N95 ในปัจจุบันใช้ประโยชน์จากกลยุทธ์ที่คล้ายกัน โดยใช้โพลีโพรพีลีนที่มีประจุ
เพื่อดึงดูด
อนุภาคในอากาศ อย่างไรก็ตาม หน้ากาก N95 จะสามารถดึงดูดอนุภาคเหล่านี้ได้เพียงไม่กี่ชั่วโมง หลังจากนั้นความสามารถในการดึงดูดอนุภาคจะลดลง ด้วยการใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องโดยใช้ไทรโบอิเล็กทริก ทีมงานได้ปรับปรุงแรงไฟฟ้าสถิตเหล่านี้และเพิ่มอายุการใช้งานของหน้ากากกรองได้ถึงสองวัน
นักวิจัยยังได้ควบคุม เพื่อให้คุณสมบัติน้ำยาฆ่าเชื้อของตัวกรองโดยการรวมลวดนาโนเงินเข้ากับเส้นใย ธาตุเงินมีคุณสมบัติในการต้านแบคทีเรียที่รู้จักกันดีเพราะปล่อยไอออนที่ทำลายโปรตีนของแบคทีเรีย ผลกระทบนี้สามารถปรับปรุงได้โดยใช้สนามไฟฟ้า และทำให้ทีมสามารถบรรลุอัตราการฆ่าเชื้อ 35%
ต้นทุนต่ำและพลังงานสีเขียวให้พลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีต้นทุนต่ำ ซึ่งเก็บเกี่ยวได้จากการเคลื่อนที่ระหว่างวัสดุสองชนิดที่สร้างประจุตรงข้ามกันโดยการเสียดสีจากการสัมผัส วัสดุชนิดหนึ่งได้รับอิเล็กตรอนในขณะที่อีกชนิดหนึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนไป สร้างกระแสไฟฟ้าที่ใช้เป็นพลังงาน
ให้กับหน้ากากกรอง ดังนั้น หน้ากากจึงสามารถขับเคลื่อนได้เองจากการเคลื่อนไหวของผู้สวมใส่เท่านั้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานเพิ่มเติม ในอุปกรณ์ใหม่นี้ ทีมงานได้เชื่อมต่อเส้นใยโพลิเมอร์เข้ากับ TENG ผ่านทางซับสเตรตที่นำไฟฟ้าได้ วัสดุกรองแบบไฮบริดได้รับการทดสอบ
โดยใช้
การตั้งค่าแบบกำหนดเองที่สร้างการไหลของอากาศอย่างต่อเนื่อง พร้อมตรวจสอบจำนวนอนุภาคในอากาศก่อนและหลังการสัมผัสกับหน้ากากกรอง นักวิจัยพบว่าตัวกรองสามารถทำงานได้สองวันภายใต้การไหลเวียนของอากาศอย่างต่อเนื่อง โดยยังคงประสิทธิภาพการกำจัดที่สูงแม้กับอนุภาคขนาดเล็ก
ซึ่งมีความซับซ้อนน้อยกว่า และการคาดคะเนทางทฤษฎีที่มีอยู่นั้นแม่นยำกว่า พวกเขายังหวังที่จะใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยาดังกล่าวเพื่อสร้างทรัพยากรพัวพันควอนตัมตอนนี้พวกเขาหวังว่าจะรวมเทคโนโลยีของพวกเขาเข้ากับหน้ากากน้ำหนักเบาที่ใช้งานได้จริงซึ่งชาร์จโดยใช้การเคลื่อนไหวของมนุษย์
สามารถควบคุมได้ในเวลาน้อยกว่า 30 วินาที และสามารถหยุดได้อย่างสมบูรณ์ภายในหนึ่งนาที
มีการตรวจสอบเลือดออกจากหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดดำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายมิลลิเมตร จากการเน้นคลื่นเสียงความถี่สูงอย่างต่อเนื่อง กลุ่มของเราพบว่าเลือดออกจากหลอดเลือด
ใหญ่ที่ถูกเจาะด้วยเข็มหนาสามารถหยุดได้ในเวลาประมาณหนึ่งนาที เรายังดูกรณีที่รุนแรงกว่าซึ่งเส้นเลือดถูกเฉือนตามยาว การบาดเจ็บที่กว้างขวางเช่นนี้หมายความว่าพลังงานเสียงต้องกระจายไปทั่วความยาวของรอยฉีกขาด ประมาณ 2-8 มม. เราจึงพัฒนาระบบการสแกนเชิงกลเพื่อสั่นจุดที่คลื่นเสียงถูก
โฟกัสประมาณ 15-25 ครั้งต่อวินาที โดยเฉลี่ยแล้วจะใช้เวลา 25 วินาทีในการหยุดเลือดอย่างสมบูรณ์
ที่น่าสนใจคือ เวลาในการรักษาไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อสัตว์ถูกฉีดด้วยสาร “ต้านการแข็งตัวของเลือด” ที่ออกฤทธิ์สั้น ซึ่งเป็นยาที่ทำให้เลือดบางลงและป้องกันการจับตัวเป็นก้อน
ผลลัพธ์นี้ชี้ให้เห็นว่าคลื่นเสียงสามารถยับยั้งเลือดออกโดยไม่ขึ้นกับชุดของปฏิกิริยาทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนและเอนไซม์ที่นำไปสู่การเกิดลิ่มเลือด อีกทางเลือกหนึ่ง อัลตราซาวนด์ที่เน้นความเข้มสูงอาจเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้แม้ว่าจะมีสารต้านการแข็งตัวของเลือดอยู่ก็ตาม
กลไกทางกายภาพหลังการผ่าตัดด้วยคลื่นเสียง ในปี 1997 กลุ่มของเราพบว่ากลไกทางชีววิทยาที่แตกต่างกันทำให้เลือดหยุดไหลในเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ที่สัมผัสกับอัลตราซาวนด์ ตัวอย่างเช่น หลอดเลือดขนาดเล็กในตับยุบตัว ในขณะที่การฉีกขาดในหลอดเลือดขนาดใหญ่มากจะหลอมรวมเพื่อหยุดเลือด ผลกระทบเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับกลไกความร้อนและกลไกเฉพาะ
แนะนำ ufaslot888g
