Исследования могут привести к созданию более совершенных очистителей воздуха, особенно в регионах мира, которые страдают от очень низкого качества воздуха. Инженеры разработали и протестировали материалы для биофильтра и сообщают о своей работе в журнале Composites Science and Technology.
Работая с исследователями из Пекинского университета науки и технологий, команда WSU, в том числе Вейхонг (Кэти) Чжун, профессор Школы механики и материаловедения и аспирант Хамид Соузандех, использовали чистый соевый белок вместе с бактериальной целлюлозой для полностью натуральный, биоразлагаемый, недорогой воздушный фильтр.Опасные газы выходят из большинства фильтровПлохое качество воздуха вызывает проблемы со здоровьем во всем мире и является фактором таких заболеваний, как астма, болезни сердца и рак легких. Промышленные очистители воздуха предназначены для удаления мелких частиц, присутствующих в саже, дыме или выхлопных газах автомобилей, поскольку эти вредные частицы попадают непосредственно в легкие.
Однако из-за множества источников загрязнения в некоторых частях мира загрязнение воздуха также может содержать смесь опасных газообразных молекул, таких как оксид углерода, формальдегид, диоксид серы и другие летучие органические соединения.Обычные воздушные фильтры, которые обычно изготавливаются из волокон синтетического пластика микронного размера, физически фильтруют мелкие частицы, но не способны химически улавливать молекулы газа. Кроме того, они чаще всего сделаны из стекла и нефтепродуктов, что приводит к вторичному загрязнению, сказал Чжун.Соя улавливает почти все загрязнители
Команда WSU и китайская команда разработали новый вид материала для фильтрации воздуха, в котором используется натуральный очищенный соевый белок и бактериальная целлюлоза — органическое соединение, вырабатываемое бактериями. Соевый белок и целлюлоза являются экономически эффективными и уже используются во многих областях, таких как адгезивы, пластмассовые изделия, материалы для регенерации тканей и перевязочные материалы для ран.
Соя содержит большое количество функциональных химических групп — в нее входит 18 типов аминогрупп. Каждая из химических групп может улавливать проходящие загрязнения на молекулярном уровне.
Исследователи использовали обработку акриловой кислотой, чтобы распутать очень жесткий соевый белок, чтобы химические группы могли больше подвергаться воздействию загрязняющих веществ.По словам Чжун, полученный фильтр смог удалить почти все мелкие частицы, а также химические загрязнители.Фильтры экономичные, биоразлагаемые
Люди могут дышать неизвестной смесью загрязняющих веществ, особенно в очень загрязненной среде, которую сложно очистить. Но, с его большим количеством функциональных групп, соевый белок способен привлекать большое количество загрязняющих молекул.«Мы можем воспользоваться этими химическими группами, чтобы улавливать токсичные вещества в воздухе», — сказал Чжун.
Материалы также экономичны и поддаются биологическому разложению. Она добавила, что соевые бобы являются одними из самых распространенных растений в мире.
Чжун иногда посещает свой родной Китай и лично испытала сильное загрязнение в Пекине, когда солнечное небо за несколько дней превратилось в серый смог.«Загрязнение воздуха — очень серьезная проблема для здоровья», — сказала она. «Если мы сможем улучшить качество воздуха в помещении, это поможет многим людям».Патенты на фильтры, бумажные полотенца.
Помимо фильтров на основе сои, исследователи также разработали воздушные фильтры на основе желатина и целлюлозы. Они также наносят фильтрующий материал поверх недорогих одноразовых бумажных полотенец, чтобы укрепить его и улучшить его характеристики. Они зарегистрировали патенты на технологию и заинтересованы в возможностях коммерциализации.Работа проводится в соответствии с грандиозными задачами WSU, набором исследовательских инициатив, направленных на решение крупных социальных проблем.
Это особенно актуально для задачи поддержания здоровья и ее темы, касающейся здоровых сообществ и вмешательств для поддержания здоровья населения.