Des chercheurs de l'Université de Houston, en collaboration avec d'autres, ont conçu un filtre à air « catch and kill » qui peut piéger le virus responsable du COVID-19, le tuant instantanément.
Zhifeng Ren, directeur du Texas Center for Superconductivity à UH, a collaboré avec Monzer Hourani, PDG de Medistar, une société de développement immobilier médical basée à Houston, et d'autres chercheurs pour concevoir le filtre, qui est décrit dans un article publié dans Matériaux aujourd'hui Physique.
Les chercheurs ont rapporté que des tests viraux au Galveston National Laboratory ont révélé que 99,8% du nouveau SARS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, a été tué en un seul passage à travers un filtre fabriqué à partir de mousse de nickel du commerce chauffée à 200 degrés. Centigrade, ou environ 392 degrés Fahrenheit. Il a également tué 99,9% des spores de l'anthrax lors des tests effectués au laboratoire national, dirigé par la branche médicale de l'Université du Texas.
Ce filtre pourrait être utile dans les aéroports et les avions, les immeubles de bureaux, les écoles et les bateaux de croisière pour arrêter la propagation du COVID-19. Sa capacité à aider à contrôler la propagation du virus pourrait être très utile pour la société. Les dirigeants de Medistar proposent également un modèle de bureau, capable de purifier l'air dans l'environnement immédiat d'un employé de bureau. «
Zhifeng Ren, MD Anderson Chaire Professeur de physique à l'UH et co-auteur correspondant de l'article
Ren a déclaré que le Texas Center for Superconductivity de l'Université de Houston (TcSUH) avait été contacté par Medistar le 31 mars, alors que la pandémie se propageait aux États-Unis, pour l'aider à développer le concept d'un filtre à air piégeant les virus.
Luo Yu du Département de physique de l'UH et de TcSUH avec le Dr Garrett K. Peel de Medistar et le Dr Faisal Cheema de l'UH College of Medicine sont les deux premiers auteurs du document.
Les chercheurs savaient que le virus peut rester dans l'air pendant environ trois heures, ce qui signifie qu'un filtre qui pourrait le retirer rapidement était un plan viable. Avec la réouverture des entreprises, il était urgent de contrôler la propagation dans les espaces climatisés.
Et Medistar savait que le virus ne pouvait pas survivre à des températures supérieures à 70 degrés Celsius, environ 158 degrés Fahrenheit, alors les chercheurs ont décidé d'utiliser un filtre chauffé. En rendant la température du filtre beaucoup plus chaude – environ 200 ° C – ils ont pu tuer le virus presque instantanément.
Ren a suggéré d'utiliser de la mousse de nickel, affirmant qu'elle répondait à plusieurs exigences clés: elle est poreuse, permettant la circulation de l'air, et électriquement conductrice, ce qui lui a permis d'être chauffé. Il est également flexible.
Mais la mousse de nickel a une faible résistivité, ce qui rend difficile une élévation de la température suffisamment élevée pour tuer rapidement le virus. Les chercheurs ont résolu ce problème en pliant la mousse, en connectant plusieurs compartiments avec des fils électriques pour augmenter la résistance suffisamment haut pour élever la température jusqu'à 250 degrés C.
En faisant chauffer le filtre électriquement, plutôt qu'en le chauffant à partir d'une source externe, les chercheurs ont déclaré qu'ils minimisaient la quantité de chaleur qui s'échappait du filtre, permettant à la climatisation de fonctionner avec une tension minimale.
Un prototype a été construit par un atelier local et d'abord testé dans le laboratoire de Ren pour la relation entre tension / courant et température; il est ensuite allé au laboratoire Galveston pour être testé pour sa capacité à tuer le virus. Ren a déclaré qu'il répond aux exigences des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) conventionnels.
« Cette nouvelle technologie de protection de l'air intérieur de biodéfense offre la première prévention en ligne contre la transmission à médiation environnementale du SRAS-CoV-2 en suspension dans l'air et sera à l'avant-garde des technologies disponibles pour lutter contre la pandémie actuelle et toutes les futures menaces biologiques dans les environnements intérieurs, « A dit Cheema.
Hourani et Peel ont appelé à un déploiement progressif de l'appareil, « en commençant par les lieux hautement prioritaires, où les travailleurs essentiels sont exposés à un risque élevé d'exposition (en particulier les écoles, les hôpitaux et les établissements de soins de santé, ainsi que les environs des transports en commun tels que avions). »
Cela améliorera à la fois la sécurité des travailleurs de première ligne dans les industries essentielles et permettra aux travailleurs non essentiels de retourner dans les espaces de travail publics, ont-ils déclaré.
La source:
Référence de la revue:
Yu, L., et al. (2020) Capturer et tuer le SARS-CoV-2 en suspension dans l'air pour contrôler la propagation du COVID-19 par un système de désinfection de l'air chauffé. Matériaux aujourd'hui Physique. doi.org/10.1016/j.mtphys.2020.100249.
