Jedenastoklasistka Dasha Stepanova z moskiewskiej szkoły nr 2065 wymyśliła, jak zrobić apteczkę bardziej przyjazną dla środowiska: załóż tam samodezynfekujące się rękawiczki i tę samą maskę do sztucznego oddychania. Ljubow Oboleńskaja, nauczycielka Daszy, kandydatka nauk chemicznych i członkini ochotniczej straży pożarnej, opowiedziała o swoim projekcie, który wygrał studenckie eko-forum.

Co trafi na wysypisko

Plastik jednorazowego użytku zawsze szkodził środowisku, a szczególnie od początku pandemii. ONZ twierdzi, że około 75% plastiku wytworzonego przez pandemię trafi na wysypiska śmieci i do oceanów. Ale jeśli noszenie jednorazowych masek i rękawiczek jest niebezpieczne dla natury, to ich porzucenie jest nieetyczne. A w przypadku pierwszej pomocy to nie tylko koronawirus.

Na przykład sztuczne oddychanie musi odbywać się przez zawór maski. Bo nawet jeśli jesteś gotów zaryzykować zarażenie się cudzymi drobnoustrojami w celu ratowania życia, nie jest faktem, że uratowana osoba będzie zachwycona. Ponadto w apteczce znajduje się zwykle tylko jedna maska ​​do resuscytacji krążeniowo-oddechowej. Może to stanowić problem, jeśli ofiar jest kilka, jak to często bywa w wypadkach samochodowych.

Co wymyśliła Dasha Stepanova

Projekt uczennicy rozpoczął się od antyoparzeniowych chusteczek hydrożelowych. Pomysł polegał na zastąpieniu śmierdzącego i uczulającego jodomidolu, składnika popularnych środków przeciw oparzeniom, nanocząsteczkami srebra. Nanosrebro to tradycyjny nieorganiczny środek antyseptyczny. Oczywiste jest, że jeśli na rękawicę nałoży się srebrną łyżkę, nie stanie się ona samodezynfekująca. Ponieważ to duży kawałek. A kationy srebra nieustannie wydzielają się z nanocząstek i dezynfekują.

Wszystko dopracowane z serwetkami. Hydrożel był przechowywany przez rok i nadal nie stracił swoich właściwości. Dasha i jej kierownik projektu Lyubov Obolenskaya postanowili rozszerzyć linię produktów o nanosrebro i dodać do niej bandaż antyseptyczny, a także samodezynfekujące się rękawiczki i zawór maski do pierwszej pomocy.

Jak podłączyć niekompatybilne

Aby rękawiczki i maska ​​pierwszej pomocy były samodezynfekujące, konieczne było połączenie polietylenu i srebra. Są to materiały całkowicie sobie obce.

„Zwykle polietylenu nie używa się do tworzenia kompozytów z nanocząsteczkami. Do tego bardziej odpowiednie są materiały o dobrej przepuszczalności gazu i wysokiej powierzchni właściwej ”- mówi Tatyana Gromovykh, kierownik działu ChemBioTech w Moskiewskim Instytucie Politechnicznym.

Rozwiązaniem jest synteza in situ, in situ. Przed wykonaniem tego polietylen musi zostać poddany spękaniu, czyli powstaniu na nim pęknięć o rozmiarach nanometrowych.

Pękanie odbywa się w ośrodku adsorpcyjnym, takim jak ciecz, w której po zerwaniu wiązania atomów polimeru rozpuszczalnik natychmiast wypełnia tę dziurę. W projekcie Dasha Stepanova - n-dziekan. Wytwarza nacisk klinujący w pęknięciu, przesuwając jego krawędzie do rozmiaru nano.

Gdy jest wiele pęknięć, polimer naświetlany jest światłem ultrafioletowym i staje się hydrofilowy – zaczyna kochać wodę. Następnie trafia do mieszaniny reakcyjnej, gdzie powstają nanocząsteczki srebra.

Jak zatrzymać „nanoreaktor”

Każdy nanokrak staje się rodzajem nanoreaktora, w którym syntetyzowane jest nanosrebro. Nanocząsteczki są niestabilne i chcą urosnąć do rozmiarów mikronów. Najważniejszym problemem jest zatrzymanie ich wzrostu. Zwykle jest to ograniczone dodatkowymi odczynnikami, ale w naszym przypadku dzieje się to mechanicznie: samo pęknięcie jest nanometrowe. Dostaje się do niego bardzo mało mieszaniny reakcyjnej, a nowa mała cząsteczka nanosrebra po prostu nie ma skąd wziąć jonów, aby się rozwijać.

W ten sposób polietylen staje się samodezynfekujący. W rękawiczkach można bezpiecznie umyć z niego ręce, po syntezie nanosrebro nigdzie nie pójdzie, bo dodatkowo jest nierozpuszczalne w wodzie.

Dasha Stepanova monitorowała działanie antybakteryjne za pomocą elektroforezy, a teraz spróbuje to zrobić za pomocą mikroskopu z sondą skanującą. W zasadzie DNA plazmidowe - DNA bakterii - jest przez nie rutynowo skanowane.

Jak długo rękawiczki i maska ​​zachowują swoje właściwości, nie jest jeszcze dokładnie znane. Co najmniej pięć miesięcy. Uczennica pracuje nad tym, w zasadzie drugą częścią projektu, od około tak dawna, a nanosrebro nie straciło jeszcze swoich właściwości. Oczywiście nie jest to całkowicie ekologiczna alternatywa dla jednorazowego plastiku, ale jest bardziej neutralna.

„Rękawiczki samodezynfekujące się przydają, ale liczy się to, ile kosztują i jaka jest ich grubość. Jeśli założysz je raz i możesz bezpiecznie korzystać z dnia, jest to skuteczne ”- mówi Igor Onokhin, szef MTR Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Medycznego„ Skalpel ”, strażak, zawodowy ratownik i brat medyczny moskiewskiego Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych.

Sztuczne oddychanie to teraz karetka, a ratownicy nie robią tego przez maskę, mają do tego worek Ambu - mechaniczne urządzenie do tymczasowej wentylacji płuc.„Sam worek Ambu nie psuje się podczas sztucznej wentylacji płuc. Ale na przykład filtr samoczyszczący byłby wielokrotnie skuteczniejszy, interesujący i ekonomiczny niż filtry jednorazowe. Jest to również odpowiednie dla ratowników, ponieważ ratownicy mają torbę Ambu, ale nie ma do niej filtrów ”- zauważył Igor Onokhin.

Według naukowca i nauczyciela Obolenskaya koszt przekształcenia zwykłych rękawic medycznych w rękawice samodezynfekujące dla producentów wyniesie około 3 rubli. na pięć par.

bbabo.Net