Một nhóm các nhà khoa học đa ngành từ Boies Group, Khoa Kỹ thuật, Khoa Khoa học Vật liệu & Luyện kim và Khoa Bệnh học thuộc Đại học Cambridge Mỹ đã nghiên cứu phát triển và thử nghiệm một nguyên mẫu, trang bị màng dẫn điện siêu mỏng từ ống nano carbon. Màng dẫn điện mới này cho phép đồng thời lọc và khử trùng virus bằng đèn flash nhiệt thông qua nhiệt điện trở đến nhiệt độ trên 100°C, vô hiệu hóa virus, bao gồm cả betacoronavirus chỉ trong vài giây.
Nhóm nhà nghiên cứu cho biết, bộ lọc đa chức năng đặc biệt hữu ích khi sử dụng để lọc không khí chống lại sự lây lan của virus gây bệnh trong các môi trường hạn chế như xe cấp cứu, bệnh viện, trung tâm giải trí và các cơ sơ giáo dục, được sử dụng như một thiết bị độc lập hoặc kết hợp với hệ thống sưởi, thông gió và hệ thống lọc điều hòa không khí (HVAC).
Các kết quả, bao gồm cả những kết quả được thực hiện trong những thử nghiệm lây nhiễm virus, được đăng tải trong một bản báo cáo trên Tạp chí Carbon .
Bộ lọc là thiết bị điển hình cho một loại phương tiện lọc dẫn điện mới với chức năng điện hóa, có được hiệu quả lọc và độ thấm không khí phù hợp với bộ lọc HEPA (lọc không khí dạng hạt hiệu quả cao) thương mại và khả năng sản xuất hàng loạt.
Bộ lọc thu giữ hiệu quả các giọt chất lỏng trong đường hô hấp mang nhiều loại virus, bao gồm cả coronavirus, hình thành thông qua ho, nói chuyện và thở, lơ lửng trong không khí hàng giờ, di chuyển theo luồng không khí hàng chục mét trong môi trường có giới hạn. Chính những hạt sol-khí hô hấp này làm tăng tỷ lệ lây nhiễm trong không gian kín và đông người.
Sản xuất theo một quy trình độc đáo, được phát minh tại trường Đại học Cambridge, vật liệu ống nano carbon sáng tạo cũng là vật liệu trọng tâm của Sáng kiến ANAM, do EPSRC tài trợ, phát triển và khai thác tiềm năng thương mại của vật liệu ống nano carbon.
Theo Nghiên cứu sinh TS Liron Issman, dựa trên kiến thức thu được từ dự án này (được tổ chức Innovate UK tài trợ), một số nguyên mẫu được phát triển đang hoạt động cho thấy khả năng lọc không khí của bộ lọc đạt 99% trong một căn phòng nhỏ, trong không gian xe cấp cứu là 10-20 phút. Một số dự án hợp tác công nghiệp đã được khởi xướng với các công ty lọc không khí hàng đầu thế giới, tìm kiếm phương thức đưa vật liệu ống nano carbon này vào những ứng dụng hiện đại, ngăn chặn khả năng lây nhiễm của Covid-19 và những mầm bệnh khác.
Đặc điểm chính của vật liệu lọc dẫn điện này sức cản các dòng không khí lưu thông thấp, hiệu suất thu giữ virus cao, có khả năng đo lường và làm nóng không khí.
Nhằm đáp ứng nhu cầu lọc không khí của thị trường, quy trình sản xuất vật liệu ống nano carbon đang được Q-Flo Limited, một cơ sở sản xuất của Đại học Cambridge, triển khai quy mô thương mại để bước đầu có thể sản xuất trên 100.000 m2/năm vật liệu màng.