При испытаниях в потоке воздуха ученые установили, что эффективность фильтра впервые достигла 99,9 процента. Для основы была взята активная углеродная ткань, так как она хорошо сорбирует токсичные пары. Ее модифицировали мелкодисперсными частицами меди. Этот металл обладает доказанным антимикробным действием и при этом значительно дешевле серебра, которое традиционно используют в фильтрах.
Кандидат химических наук Елена Фарберова пояснила, что отработанный в потоке зараженного микроорганизмами воздуха образец материала проверяли на содержание в его составе живых микроорганизмов дискодиффузионным методом. Он показал в результате полное отсутствие бактерий.
Сложности возникли при нанесении меди, так как требовалось покрыть ткань равномерно. Был использован метод электроосаждения. Ученые выбрали для этого электролит, содержащий сульфат меди, глицерин и щелочь, поскольку он прост в эксплуатации, нетоксичен и позволяет получать волокнистые сорбенты, на поверхности которых достаточно прочно закрепляются мелкодисперсные частицы меди. При этом исследователи опытным путем подбирали такие режимы нанесения, при которых медь равномерно распределяется по поверхности активной угольной ткани.
В итоге был создан композиционный материал с бактерицидными свойствами. Максимально эффективен фильтр, состоящий из трехслойного блока, два внешних слоя которого представляют собой активную углеродную ткань, сорбирующую основную массу токсичных газов и паров, а средний слой медьсодержащее бактерицидное покрытие, работающее как барьер для микроорганизмов.
В Пермском Политехе пояснили, что их разработка может найти применение в средствах индивидуальной защиты органов дыхания - масках и респираторах, в системах вентиляции воздуха больниц и офисов, а также на биотехнологических и фармацевтических производствах для очистки воздуха рабочей зоны.