Professor natuurkunde Seamus Curran heeft een coating ontwikkeld die is ontworpen voor gebruik op luchtfilters, die in staat is om in de lucht verspreide virusdeeltjes op te vangen en op de coating van het filter te vangen zonder de luchtstroom te beperken. Krediet: Universiteit van Houston
Een hoogleraar natuurkunde van de Universiteit van Houston heeft een nanotechcoating ontwikkeld waarmee luchtfilters in de lucht zwevende of vernevelde druppeltjes van het virus kunnen opvangen dat COVID-19 veroorzaakt.
De coating werkt door vloeistoffen op te vangen die de virusdeeltjes omsluiten, terwijl de lucht er ongehinderd doorheen kan stromen. Dat stelt ventilatiesystemen in staat om het virus tijdens normaal gebruik te verwijderen, zonder het vermogen van het systeem om frisse lucht aan te zuigen achteraf aan te passen of te beperken, zei Seamus Curran, een natuurkundeprofessor die bekend staat om zijn werk in het commercialiseren van nanotechnologieën.
De gecoate filters zijn momenteel geïnstalleerd in een openbaar gebouw in New York City, zei Nick Benson, directeur communicatie van het Department of Citywide Administrative Services. Ze zijn getest op geschiktheid voor statische druk en positief beoordeeld.
Het in evenwicht brengen van de filtratie met de luchtstroom is van cruciaal belang voor de luchtkwaliteit binnenshuis, een belangrijk probleem aangezien kouder weer in sommige delen van het land meer mensen naar binnen duwt.
Curran werkt al bijna een decennium met waterdichte coatings, ook wel hydrofobe coatings genoemd. De filtercoating is een nieuwe versie op waterbasis die is ontworpen om virusdeeltjes in de lucht op te vangen en op de filtercoating vast te houden zonder de luchtstroom te beperken.
Hij zei dat de behandelde filters moeten worden gebruikt in combinatie met andere voorzorgsmaatregelen, waaronder maskers en sociale afstand.
Hij commercialiseert de coating via Curran Biotech, een bedrijf dat hij heeft opgericht om zich te concentreren op hydrofobe textielcoatings en andere producten. Een tweede bedrijf, Integricote, vervaardigt coatings voor beton, metselwerk en hout in een laboratorium aan de UH Technologiebrug.
Afgelopen voorjaar ontwikkelde Curran een coating voor maskers, maar naarmate er meer informatie naar voren kwam over de verspreiding van het virus – door ademhalingsdruppeltjes die klein genoeg kunnen zijn om op luchtstromen te drijven – richtte Curran zijn aandacht op luchtfilters.
De hydrofobe coating die is ontwikkeld door Seamus Curran, een hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Houston, kan virusdeeltjes in de lucht die in vloeistof zijn ingekapseld, vangen zonder de luchtstroom te beperken. Krediet: Universiteit van Houston
Zeer efficiënte filters kunnen ook sommige virusdeeltjes vangen, zei hij, maar ventilatiesystemen zijn ontworpen om specifieke soorten filters te gebruiken; Als u een filter met een hogere classificatie gebruikt, kan het nodig zijn om het ventilatiesysteem te vervangen of zelfs te vervangen, en het zou nog steeds een aantal passages door het ventilatiesysteem vereisen om effectief te zijn.
Curran zei dat testen in een onafhankelijk laboratorium, Water Lens, bevestigden dat het behandelde filter het virus had gevangen, terwijl het in vergelijking daarmee door onbehandelde filters stroomde met dezelfde Minimum Efficiency Reporting Value, of MERV-classificatie. Water Lens werkt momenteel aan virale detectie via afvalwater.
In feite, zei Curran, gaan stuifmeel en andere deeltjes die niet in vloeistoffen zijn ingekapseld – in het geval van het coronavirus meestal speeksel, slijm en andere ademhalingsvloeistoffen – nog steeds door het filter. “Ons doel is niet om de classificatie van het filter te veranderen”, zei Curran, erop wijzend dat het MERV-classificatiesysteem het vermogen van een filter weerspiegelt om deeltjes van verschillende groottes op te vangen. “Filters worden geselecteerd op basis van het volume van de kamer waarin ze zich bevinden. Ons doel is om achter het virus aan te gaan. Als we dat doen, kunnen we mensen weer in gebouwen krijgen in een veiligere omgeving en de economie op gang brengen.”
“We hebben wetenschap nodig om ons te helpen terug te keren naar een of andere vorm van normaliteit, en we spelen graag onze rol.”
De coating is een ander voorbeeld van hoe nanotechnologieën de mainstream binnenkomen. Scott Livingston, CEO van Livingston Securities, dat investeerders adviseert over nanotechnologieën, zei dat hij het werk van Curran al jaren volgt.
“Gebouwtechnologieën, waaronder filtratie, HVAC-systemen en luchtkwaliteit binnenshuis, zijn van het grootste belang om Amerika veilig te heropenen”, aldus Livingston. “De oorlog tegen COVID wordt op een aantal fronten uitgevochten, en slecht geventileerde gebouwen en transportsystemen baren ons grote zorgen. We steunen Dr. Curran en kijken ernaar uit om met Curran Biotech samen te werken bij het opschalen van deze belangrijke COVID-mitigatieoplossing.”
Vincent Caprio, uitvoerend directeur van de NanoBusiness Commercialization Association, zei dat het nieuwste product van Curran veelbelovend is als een oplossing voor een kritiek probleem.
“De doorbraaktechnologie van Dr. Curran op het gebied van nanomaterialen biedt een oplossing voor luchtfiltratie”, zei hij. “Het is een hele prestatie om een bedrijf als Curran Biotech van het laboratorium naar commercialisering te zien gaan.”
Curran is een fellow van de National Academy of Inventors, associate director van het Advanced Manufacturing Institute aan de UH, en een adjunct-professor aan het Focus Institute aan de Technische Universiteit van Dublin. Hij is afgestudeerd aan het Trinity College in Dublin, Ierland.
Geleverd door University of Houston
