Зоны лизиса / © Пресс-служба ПНИПУ 

Однако опасность представляет не только смог над городами, выхлопные газы автомобилей или дым от лесных пожаров. Существует и другой тип загрязнений — микроорганизмы (бактерии, вирусы и грибки). Они могут перемещаться на дальние расстояния вместе с пылью и вызывать инфекционные заболевания, аллергии, астму, бронхиты. Особенно уязвимы работники биотехнологических и фармацевтических производств, где качество воздуха может быть в разы ниже нормы.

Для предотвращения распространения микроорганизмов сегодня применяют несколько подходов: одноразовые медицинские маски и респираторы, фильтры в системах вентиляции и кондиционирования. Для придания им бактерицидных свойств используют специальные пропитки и покрытия на основе серебра или фотокатализаторов, а также угольные сорбенты.

Проблема в том, что ни один из традиционных материалов не способен обеспечить полноценную защиту от микробиологического заражения. Такие фильтрующие и обеззараживающие системы со временем теряют свою активность: их поры забиваются, а сорбционная емкость исчерпывается. Из-за этого их приходится часто чистить и менять, поскольку иначе они не просто перестают работать, а сами становятся источником вторичного загрязнения воздуха.

При этом существующие решения, направленные на борьбу с бактериями, не обеспечивают улавливание токсичных газов из воздуха. Это значит, что в условиях реальных производств, где одновременно присутствуют токсичные вещества и микроорганизмы, требуется более сложная система защиты.

Ученые Пермского Политеха создали новый бактерицидный фильтр на основе активной углеродной ткани, модифицированной частицами металлической меди. Испытания в потоке воздуха подтвердили, что эффективность фильтра впервые достигает 99,9 %. Статья опубликована в вестнике «Химическая технология и биотехнология».

В качестве основы исследователи взяли активную углеродную ткань, которая хорошо сорбирует токсичные пары. А чтобы придать ей необходимые бактерицидные свойства, модифицировали мелкодисперсными частицами меди. Этот металл выбрали потому, что он обладает доказанным антимикробным действием и при этом значительно дешевле серебра.

Чтобы нанести медь, ученые использовали метод электроосаждения, когда металл наносят при помощи электрического тока. Однако равномерность и безопасность нового покрытия во многом зависят и от состава используемого раствора.