Необходимостта от дезинфекция на личните предпазни средства на здравните работници е все по-очевидна. Поради липсата на доставки за тях, много предприятия трябваше да изберат повторната си употреба, за да предоставят оборудването.

метод

В много случаи водородният прекис, по-известен като водороден прекис, се очертава като една от най-добрите алтернативи за дезинфекция. Особено що се отнася до използваните маски N95, наред с другото оборудване.

Болниците обаче също нямат големи резерви от този елемент. И сегашното голямо търсене скоро може да направи това също проблем. Познаването на това накара университети като Калифорния в Сан Диего и Ървайн, Колумбия и Калгари да се присъединят към Националната лаборатория Брукхейвън, за да намерят възможно решение.

Детайлът

Може да се мисли, че както се е умножило мащабното производство на алкохол, същото може да се направи и с водороден прекис. По този начин болниците ще бъдат снабдени и всичко ще бъде решено.

За съжаление това не е възможен сценарий, не защото необходимите производствени мощности не са на разположение, а защото характеристиките на водородния прекис не го позволяват. Дори преди да отворите бутилките, той вече е в процес на разлагане, който в крайна сметка генерира вода и кислород отделно.

Накратко, той не е стабилен материал и не може да бъде изложен на въздух или светлина без негативни последици за разлагането му. Следователно съхранението му е сложно и полезният му живот е много кратък.

Изследователският екип, публикувал своето проучване в списание Nature Communications, се стреми да създаде метод, с който болниците да могат да разработят свои собствени запаси от водороден прекис сами, за да не се налага да разчитат на поръчки или съхранение.

Сложността

Водородният пероксид, генериран по този начин, вероятно предлага само няколко месеца живот. Поради това използването му като производител на насипно състояние и изпращането на резултатите на партиди не е алтернатива.

Транспортирането и съхранението в крайна сметка биха били твърде големи усилия за малките количества от това съединение, които биха могли да бъдат изпратени наведнъж, за да се гарантира, че не са загубени преди употреба.

Възможно решение

По тази причина екипът от учени е успял да разработи система, която е не само екологична, но и преносима, с която да произвежда водороден прекис на ръка. По този начин всяка болница може да има свой собствен генератор на това съединение и да го произвежда при поискване, без да е необходимо да зависи от доставчиците.

Първоначално този генератор на водороден прекис се разработва като инструмент за рециклиране на батерии. Тъй като водородният прекис е жизненоважен за отделянето и разграждането на няколко от химичните компоненти на батериите.

Екипът от изследователи е работил по този проект от поне година и половина, когато е настъпила коронавирусната криза. Веднага след като в новините започнаха да се появяват коментари за използването на водороден прекис като дезинфектант за лични предпазни средства, групата знаеше какво трябва да направи.

Без колебание те промениха посоката на своята работа и си поставиха нова цел: „да създадат преносима конфигурация, която може да бъде просто включена, така че болниците и дори домовете да имат начин да генерират водороден прекис при поискване“, обясни Джен Чен, професор по наноинженерство в Калифорнийския университет в Сан Диего и водещ автор на изследването.

Как работи това?

По принцип целият процес се случва поради това, което е известно като „двуелектронната реакция на редукция на кислорода“. По време на това молекулата на кислорода се слива с два протона в киселинен електролитен разтвор и с два електрона.

Жизненоважна точка за реакцията е, че катализаторът трябва да има частично окислени въглеродни нанотръби (т.е. с въглеродни атоми на повърхността). Тези атоми от своя страна са свързани с трио или квартети от паладиеви атоми. Връзките, които се намират между единия и другия вид атоми, са тези, които са отговорни за високата селективност на реакцията.

Накрая в резултат на това се натъкваме на това, което наричаме водороден прекис. Засега изследването все още е във фаза „доказателство за концепция“. Те обаче се надяват скоро да се преместят, за да започнат да предлагат тази алтернатива на препълнените болници, които се нуждаят от водороден прекис, за да се опитат да осигурят безопасност на работниците си.