Исследователи из Университета Райс преобразовали лазерный графен в самостерилизующийся фильтр, который улавливает патогенные микроорганизмы из воздуха и убивает их небольшими импульсами электричества.
Это открытие может представлять особый интерес для больниц. По данным центров по контролю и профилактике заболеваний США, у пациентов во время госпитализации есть высокий риск получить потенциально устойчивую к антибиотикам инфекцию.
Устройство, описанное в журнале Американского химического общества ACS Nano, улавливает бактерии, грибки, споры, прионы, эндотоксины и другие биологические загрязнения, переносимые каплями, аэрозолями и твердыми частицами.
Фильтр предотвращает размножение микробов и других загрязнителей, периодически нагревая их до 350 °С, что достаточно для уничтожения патогенов и их токсичных побочных продуктов. Фильтр потребляет мало энергии, нагревается и охлаждается в течение нескольких секунд.
Сам фильтр — это пена из тонких углеродных листов, синтезируемых путем нагрева поверхности полиимидного листа.
Как и любой чистый графен, пена проводит электричество. При электрификации нагрев повышает температуру фильтра выше 300 градусов, что позволяет не только убивать патогены, но и разлагать токсичные побочные продукты, которые могут питать новые микроорганизмы и активировать иммунную систему человека.