Crédit : Université de Cambridge
Un nouveau nanomatériau de filtration de l’air à base de carbone capable de capturer et de détruire divers virus, dont le coronavirus animal, un proche parent de SRAS-CoV-2 – le virus qui cause COVID-19[feminine – a été développé par des scientifiques et des ingénieurs de Cambridge.
Le prototype, travaillé et testé par une équipe multidisciplinaire de chercheurs du Groupe Boies, du Département d’Ingénierie, et avec des collègues du Département de Science des Matériaux & Métallurgie et du Département de Pathologie, est équipé d’un nanotube de carbone ultra-mince électriquement conducteur. membranes. Cette nouvelle membrane de filtration conductrice permet la filtration et la désinfection simultanées des virus par flashs thermiques via un chauffage résistif à des températures supérieures à 100°C, désactivant les virus, y compris le bêtacoronavirus, en quelques secondes.
Les chercheurs affirment que le filtre multifonctionnel est particulièrement utile pour lutter contre la propagation virale des maladies aéroportées dans les environnements confinés tels que les véhicules d’urgence, les hôpitaux, les centres de loisirs et d’éducation, qu’il soit utilisé comme unité autonome ou en conjonction avec le chauffage, la ventilation et systèmes de filtration de climatisation (CVC). Les résultats, y compris les résultats obtenus lors d’essais d’infectivité virale soutenus par une modélisation théorique, sont rapportés dans la revue Carbone.
Le filtre représente une nouvelle classe de supports de filtration conducteurs permettant une fonctionnalité électrique avec la capacité d’être produite en masse, et possédant une efficacité de filtration et une perméabilité à l’air qui correspondent à celles des filtres HEPA commerciaux (air particulaire à haute efficacité). Il capte efficacement les gouttelettes de liquide respiratoire – porteuses de nombreux virus, dont les coronavirus – qui sont produites par la toux, la parole et la respiration et qui restent en suspension dans l’air pendant des heures, migrant sur des dizaines de mètres dans des environnements confinés. Ce sont ces particules respiratoires qui contribuent aux taux d’infection élevés dans les espaces clos et surpeuplés.
Issu d’un procédé unique inventé à l’Université, le matériau innovant des nanotubes de carbone est également le pilier de l’Initiative ANAM, financée par l’EPSRC, qui vise à libérer le potentiel commercial offert par les nanotubes de carbone.
Le doctorant Liron Issman a déclaré : « Sur la base des connaissances acquises par ce projet (le résultat d’une subvention Innovate UK), plusieurs prototypes fonctionnels ont été développés, montrant la capacité du filtre à purifier l’air de 99% d’une petite pièce. ou une ambulance dans les 10 à 20 minutes. Plusieurs projets de collaboration industrielle ont été lancés avec des sociétés de filtration de l’air de premier plan pour introduire ce matériau de nanotube de carbone dans des applications de pointe pour aider à combattre le COVID-19 et d’autres agents pathogènes en suspension dans l’air.
« Pour répondre aux demandes du marché, notre procédé unique est mis à l’échelle commercialement par Q-Flo Limited, une entreprise dérivée de l’Université de Cambridge, pour produire initialement plus de 100 000 m2/an de matériau membranaire. Les avantages de ces matériaux de filtration conducteurs sont qu’ils offrent une faible résistance à l’écoulement avec une efficacité de capture élevée et des capacités de chauffage et de détection supplémentaires.
Référence : « Filtration des aérosols viraux via un filtre actif à nanotubes de carbone hybride » par Liron Issman, Brian Graves, Jeronimo Terrones, Myra Hosmillo, Rulan Qiao, Michael Glerum, Shuki Yeshurun, Martin Pick, Ian Goodfellow, James Elliott et Adam Boies, 6 juillet 2021, Carbone.
DOI : 10.1016/j.carbon.2021.07.004
