Una imagen 3D (tomada con microscopía confocal láser) muestra características similares a cráteres generadas por las gotas capturadas. Crédito:Universidad Northwestern
Aunque las barreras de plexiglás parecen estar en todas partes en estos días:entre los carriles de las tiendas de comestibles, alrededor de las mesas de los restaurantes y por encima de los cubículos de las oficinas:son una solución imperfecta para bloquear la transmisión de virus.
En lugar de capturar gotitas y aerosoles respiratorios cargados de virus, los divisores de plexiglás simplemente desvían las gotas, haciendo que reboten pero permanezcan en el aire. Para mejorar la función de estas barreras protectoras, Los investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado un nuevo material transparente que puede capturar gotitas y aerosoles, eliminándolos eficazmente del aire.
El material es un claro, líquido viscoso que se puede pintar sobre cualquier superficie, incluyendo plástico, vidrio, madera, metal, acero inoxidable, hormigón y textiles. Cuando las gotas chocan con la superficie recubierta, se apegan a ello, absorberse y secarse. El recubrimiento también es compatible con materiales antivirales y antimicrobianos, tan agentes desinfectantes, como el cobre, podría agregarse a la fórmula.
"Las gotas chocan con las superficies interiores todo el tiempo, "dijo Jiaxing Huang de Northwestern, el autor principal del estudio. "Ahora, los divisores de plexiglás son dispositivos de desvío; desvían las gotas. Si una superficie pudiera atrapar gotas, entonces, cada gota que se elimine efectivamente del aire interior sería una eliminación exitosa de una fuente potencial de transmisión ".
La investigación se publicará el miércoles (16 de junio) en la revista Chem . En el estudio, Los investigadores encontraron que incluso cuando bombardearon superficies con gotitas de aerosol, en concentraciones de órdenes de magnitud más altas que las típicas para un ambiente interior, las superficies recubiertas capturaron tres veces más gotitas de aerosol que las superficies sin recubrir.
Huang es profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern. Zhilong Yu, Murak Kadir y Yihan Liu, todos miembros del laboratorio de Huang, fueron coautores del artículo. El equipo se embarcó en este proyecto durante la orden de quedarse en casa al comienzo de la pandemia.
Un frasco de lo nuevo solución de polímero transparente, que es suficientemente viscoso para el recubrimiento de la cuchilla. Crédito:Universidad Northwestern
El ingrediente principal del material del equipo de Northwestern es un polímero de polielectrolito que se usa comúnmente en una amplia variedad de productos cosméticos. Cuando se aplica con una cuchilla o un cepillo, la fórmula resultante produce revestimientos uniformes y conformes en una amplia gama de superficies interiores sin dañar ni decolorar el material original.
El equipo de Huang descubrió que las superficies también permanecían transparentes y libres de neblina incluso cuando estaban rociadas con gotas. En otras palabras, las superficies no parecían sucias o sucias después de haber sido rociadas con gotitas. Si se usa en barreras de plexiglás, esas barreras revestidas no necesitarían limpiarse con más frecuencia que las barreras sin revestir.
La mayoría de las enfermedades infecciosas se propagan a través de gotitas respiratorias y aerosoles, que los humanos liberan constantemente al hablar, risa, cantando y exhalando. Debido a que el recubrimiento es tan versátil, Huang imagina que podría usarse en barreras de plexiglás y protectores faciales, así como en superficies sin contacto o con poco contacto. como paredes o incluso cortinas, para eliminar esas gotitas del aire.
"Hay áreas masivas de superficies interiores que apenas son tocadas por personas o mascotas. Si reutilizamos estas superficies 'inactivas' para capturar las gotas respiratorias, entonces podrían convertirse en 'dispositivos' funcionales para ayudar a reducir la transmisión aérea de enfermedades infecciosas, ", dijo." Los patógenos atrapados en la superficie pueden inactivarse fácilmente con el tiempo, que puede acelerarse con ingredientes desinfectantes aplicados previamente. También se pueden quitar durante la limpieza de rutina ".
Si bien Huang dice que las mascarillas faciales son una herramienta de salud pública insustituible para ayudar a prevenir la propagación de gotitas infecciosas, él cree que atrapar las gotas en las superficies podría ser otra herramienta eficaz.
"En un juego de computadora, por ejemplo, no quieres entrar en un campo de batalla con solo una pieza de armadura, ", dijo." Tiene sentido aprovechar múltiples capas de defensa ".
