Transparenten Stoff fallen Staub lässt Luftstrom frei

Physiker haben eine alte Technik verwendet, um eine neue Art von Material zu machen: ein Stoff, der aussieht wie Glas. Dieses Material ist klar genug zu sehen, unglaublich dünn und reißt Staub aus der Luft – während Sie scheinbar Umgehung der Gesetze der klassischen Physik, den Luftstrom ungehindert zu lassen.

Wissenschaftler am Institut fuer theoretische und experimentelle Biophysik der russischen Akademie der Wissenschaften hat kürzlich die Technik, die sie verwendet, um einen neuen Luftfilter in der Makromolekularen Nanotechnologie Journalveröffentlicht. Die Faser ist mit einer Technik, die in den 1950er Jahren populär gemacht – als Kern- und biologischen Einrichtungen hatte sich endlich ernsthaft mit Filtern auch feinste Partikel.

Wie die (zugegebenermaßen seltsame) Grafik begleiten das Papier zeigt, umfasst der Vorgang zwei Jets Material gespritzt zueinander. Eine Düse ist ein gelöstes Polymer, und zum anderen ist Ethanol. Die Materialien haben entgegengesetzte Ladungen. Wenn sie sich treffen, sie halten, und sie schaffen ein Netzwerk von winzigen Fasern.

In den 1950er Jahren wurden diese Netze der Fasern auf ein solides Gerüst erstellt. Dieser neue Ansatz erfordert kein Gerüst. Die Fasern zu 98 Prozent der Staubpartikel erfassen – einschließlich der gefährlichen Partikel, die sind so fein, sie sind nicht in der Nase abgefangen und können ihren Weg nach unten in die Lunge.

In der Regel wird ein feines Netz, das Staubpartikel zu fangen Luftteilchen, ersticken Luftstrom behindern. Das ist nicht der Fall hier. Gasteilchen haben, was bekannt als "meine freie Bahn." Dies ist die durchschnittliche Entfernung, die ein bestimmtes Teilchen gehen wird, bevor es an einem anderen Teilchen stößt. Wenn ein Hindernis auf dem Weg von der Luft-Molekül kleiner als die mittlere freie Weglänge der Teilchen ist, die klassischen Regeln der Aerodynamik nicht mehr gelten. In diesem Fall reduziert das Netz tatsächlich den Luftwiderstand um zwei Drittel im Vergleich zu dickeren Materialien.

Das Material, aber mit Faser, gewebt, lässt sich durch mehr Licht als das durchschnittliche Glasfenster. Es eignet sich für Gesichtsmasken, da sie Luftstrom leicht beim einfangen von Staub lässt. Die Forscher hoffen auch, dass Biologen den Filter verwenden könnte, um Mikroorganismen aus einer Flüssigkeit zu Fischen, und dann setzen Sie den Filter selbst unter dem Mikroskop wie ein Mikroskop-Objektträger.