En fysikprofessor från University of Houston har utvecklat en nanoteknisk beläggning utformad för att tillåta luftfilter att fånga luftburna eller aerosoliserade droppar av viruset som orsakar COVID-19.

Beläggningen fungerar genom att fånga upp vätskor som omsluter viruspartiklarna samtidigt som luften strömmar igenom obehindrat. Det gör att ventilationssystem kan ta bort viruset under normal drift, utan att eftermontera eller begränsa systemets förmåga att suga frisk luft, sa Seamus Curran, en fysikprofessor känd för sitt arbete med att kommersialisera nanoteknik.

De belagda filtren är för närvarande installerade i en offentlig byggnad i New York City, sa Nick Benson, kommunikationsdirektör för avdelningen för stadsövergripande administrativa tjänster. De har testats för lämplighet för statiskt tryck och betygsatts positivt.

Att balansera filtrering med luftflöde är avgörande för inomhusluftens kvalitet, en nyckelfråga eftersom kallare väder i vissa delar av landet driver fler människor inomhus.

Curran har arbetat med vattentäta beläggningar, känd som hydrofoba beläggningar, i nästan ett decennium. Filterbeläggningen är en ny vattenbaserad version designad för att fånga luftburna viruspartiklar, fånga dem på filtrets beläggning utan att begränsa luftflödet.

Han sa att de behandlade filtren borde användas tillsammans med andra försiktighetsåtgärder, inklusive masker och social distansering.

Han kommersialiserar beläggningen via Curran Biotech, ett företag som han grundade för att fokusera på hydrofoba tygbeläggningar och andra produkter. Ett andra företag, Integricote, tillverkar beläggningar för betong, murverk och trä i ett labb vid UH Technology Bridge.

Förra våren utvecklade Curran en beläggning för masker, men när mer information dök upp om hur viruset sprids – när han reser genom luftvägsdroppar som kan vara tillräckligt små för att driva på luftströmmar – riktade Curran sin uppmärksamhet mot luftfilter.

Högeffektiva filter kan också fånga in vissa viruspartiklar, han sa, men ventilationssystem är utformade för att använda specifika typer av filter; Användning av ett mer högklassigt filter kan kräva byte eller till och med byte av ventilationssystemet och skulle fortfarande kräva ett antal passager genom ventilationssystemet för att vara effektivt.

Curran sa att testning vid ett oberoende labb, Vattenlins, bekräftade att det behandlade filtret fångade viruset medan, i jämförelse, det flödade genom obehandlade filter med samma rapporteringsvärde för minsta effektivitet, eller MERV, betyg. Water Lens arbetar för närvarande med virusdetektion via avloppsvatten.

Faktiskt, Curran sa, pollen och andra partiklar som inte är inkapslade i vätskor – i fallet med coronaviruset, vanligtvis saliv, slem och andra andningsvätskor – passerar fortfarande genom filtret. "Vårt mål är inte att ändra betyget på filtret, " sade Curran, noterar att MERV-klassificeringssystemet återspeglar ett filters förmåga att fånga upp partiklar av varierande storlek. "Filter väljs för volymen av rummet de är i. Vårt mål är att gå efter viruset. Om vi ​​gör det, vi kan få tillbaka människor i byggnader i en säkrare miljö och få fart på ekonomin.

"Vi behöver vetenskap för att hjälpa oss att komma tillbaka till någon form av normalitet, och vi är glada över att kunna spela vår roll."

Beläggningen är ytterligare ett exempel på hur nanotekniken kommer in i mainstream. Scott Livingston, VD för Livingston Securities, som ger råd till investerare om nanoteknik, sa att han har följt Currans arbete i flera år.

"Byggteknik, inklusive filtrering, VVS-system och inomhusluftkvalitet, är av yttersta vikt för att återöppna Amerika säkert, " Livingston sa. "Kriget mot COVID utkämpas på ett antal fronter, och dåligt ventilerade byggnader och transportsystem är av stor oro. Vi stödjer Dr. Curran och ser fram emot att arbeta med Curran Biotech när de skalar upp denna viktiga lösning för att lindra covid.”

Vincent Caprio, verkställande direktör för NanoBusiness Commercialization Association, sade Currans senaste produkt lovar som en lösning på ett kritiskt problem.

"Dr. Currans banbrytande teknologi för nanomaterial erbjuder en lösning för luftfiltrering, ", sa han. "Det är en stor bedrift att se ett företag som Curran Biotech gå från labbet till kommersialisering."

Curran är stipendiat vid National Academy of Inventors, biträdande direktör för Advanced Manufacturing Institute vid UH, och en adjungerad professor vid Focus Institute vid Technical University of Dublin. Han är utexaminerad från Trinity College i Dublin, Irland.