قناع حراري مضاد للفيروسات

ابتكار مضاد لـ Covid: القناع الحراري المضاد للفيروسات الذي رفضته Idelux و Innovatech ولكن تم تطويره بواسطة MIT

La المقاومة الجسدية لفيروس كورونا Sars-Cov2 هو أمر استثنائي ويفسر ، جزئيًا ، الوضع الصحي الحالي للوباء العالمي. تم إجراء العديد من الدراسات الدولية حول السلوك الفيزيائي والكيميائي لـ Sars-Cov2 ، وهي واحدة من أحدث الدراسات المنشورة في أكتوبر 2020 والتي تتحدث عن مقاومة تصل إلى 28 يومًا على بعض الأسطح ! إنها مقاومة استثنائية للفيروس. تم تجميع العديد من الدراسات في هذه الصفحة على مقاومة فيروس كورونا 2019. تظهر جميع هذه الدراسات أن الفيروس التاجي مقاوم ولكن ... أيضًا ، ولحسن الحظ ، إنه مضاد فيروس الحرارة. وهذا يعني أنه سيتم تدميره بسرعة بسبب الحرارة. على العكس من ذلك ، يمكن أن يعيش الفيروس التاجي لأكثر من عامين عند -2 درجة مئوية. أولئك الذين ما زالوا يعتقدون أن برد الشتاء الجيد سوف يطهر ويوقف الوباء مخطئون تمامًا ... هذا هو الحال بالنسبة لبعض البكتيريا ولكن ليس على الإطلاق بالنسبة لفيروسات كورونا. سيحدث العكس ، حيث تعزز ظروف البرد والشتاء قدرات مقاومة الفيروس التاجي ، بينما تقللها الحرارة. اعتبارًا من مارس 20 ، فكرنا في أ قناع التطهير الفيروسي تثبيط حراري. أبلغ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للتو أنه حقق نفس التطور ... التطوير الذي تم رفض دعمه من قبل Idelux Innovation و Innovatech. ها هي قصته ...

ملخص

  1. القابلية الحرارية لـ Sars-Cov2 من خلال الدراسات العلمية المنشورة
  2. نظرية قناع التطهير الفيروسي عن طريق التثبيط الحراري لفيروس كورونا
  3. نموذج اختبار قناع التثبيط الحراري
  4. عرض تقديمي في Idelux Innovation and Innovatech في مايو 2020
  5. تم تقديم قناع MIT الحراري للجمهور في 21 أكتوبر 2020

1. الفيروس قابل للتأثر بالحرارة: فهو يقاوم درجات الحرارة المنخفضة لفترة طويلة جدًا ولكنه يموت سريعًا بالحرارة.

يسهل البحث عن المنشورات العلمية وقراءتها العثور على معلومات وأرقام عن المقاومة الفيروسية لـ Sars-Cov2، قام فريق من الباحثين الصينيين ، على سبيل المثال ، بنشر هذه الدراسة في 27 مارس 2020 استقرار SARS-CoV-2 في ظروف بيئية مختلفة

فيروس كورونا ودرجات الحرارة
المصدر تم نشر استقرار SARS-CoV-2 في ظروف بيئية مختلفة في 27 مارس 2020

في الكيمياء الحيوية ، يعتبر التطهير الفيروسي أو البكتيري مقبولاً عندما يكون هناك انخفاض في تركيز مسببات الأمراض من LOG 4 ، أي التقسيم بمقدار 10. تبدأ العديد من الاختبارات بتركيز من LOG 000 ، لذلك من الضروري الوصول إلى LOG 6 لاعتبار أن التطهير فعال. وبالتالي يشير الجدول أعلاه إلى ذلك لا يزال الفيروس نشطًا للغاية حتى بعد 14 يومًا عند 4 درجات مئوية ... ولكنه يستغرق أقل من 5 دقائق عند 70 درجة مئوية حتى يصبح غير قابل للكشف (U).

توفر نفس الدراسة أيضًا الجدول التالي للمقاومة على الأسطح. السطح هو معلمة مهمة أخرى لمقاومة الفيروس. فيما يلي بعض قيم المقاومة الفيروسية عند درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية) على الأسطح المختلفة:

مقاومة درجة حرارة سطح SarsCov2
المصدر تم نشر استقرار SARS-CoV-2 في ظروف بيئية مختلفة في 27 مارس 2020

دراسة أخرى نشرت في 7 أكتوبر 2020 بعنوان تأثير درجة الحرارة على ثبات فيروس SARS-CoV-2 على الأسطح المشتركة يؤكد هذه المقاومة ويجعل الرابط بين درجة الحرارة ومقاومة السطح على الأسطح المختلفة: الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك والأوراق النقدية والزجاج والفينيل والملابس القطنية.

مقاومة درجة حرارة سطح Sars-Cov2
المصدر تم نشر تأثير درجة الحرارة على استمرار فيروس SARS-CoV-2 على الأسطح المشتركة في 7 أكتوبر 2020

يمكننا أن نقرأ في هذه الرسوم البيانية المختلفة أن هناك آثارًا (LOG 2 أو أعلى) للفيروس بعد ذلك 28 يومًا على الأوراق النقدية وبعد 21 يومًا على الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك عند 20 درجة مئوية ولكن هذه القيم تنخفض إلى 7 أيام عند 30 درجة مئوية ويوم واحد عند 1 درجة مئوية. أخيرًا ، يجب أن تعلم أن هذه الاختبارات أجريت في الظلام ، دون ضوء أو الأشعة فوق البنفسجية. في الواقع ، كما هو مبين في صفحة مقاومة الفيروسات والأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تسهم بقوة في تطهير الفيروس.

اقرأ أيضا:  التحميل: Afsse: التأثير الصحي لتلوث الهواء في المناطق الحضرية. تقرير 1.

لكن سيكون من السهل أن نفهم أن الصيف الحارق كان يحمي السكان إلى حد كبير وأن الأيام السيئة والانخفاض في درجات الحرارة كانت ، كما لو كانت بالصدفة ، متبوعة بانفجار الحالات. شيء لم يقله أي إعلام لحماية سكانه!

لذلك تسمح هذه المعلومات العلمية باستنتاج 3 أشياء على الأقل:

2. نظرية قناع التطهير الفيروسي عن طريق التثبيط الحراري لفيروس كورونا

اعتبارًا من 2 أبريل 2020 بعد 5 أيام فقط من نشر الدراسة الصينية حول المقاومة الحرارية للفيروس ، قدم كريستوف مارتز علنًا فكرة صنع قناع تطهير فيروسي بالطريقة الحرارية مع إمكانية وجود مكمل للأشعة فوق البنفسجية.

للقيام بذلك ، قام كريستوف باستقراء البيانات من الدراسة الصينية لإنشاء منحنيات التثبيط الحراري التالية في LOG4:

استقراء التدمير الحراري لفيروس كورونا
المصدر منحنيات التثبيط الحراري لـ Sars-Cov2 بواسطة كريستوف مارتز

ماذا يسمح هذا الاستقراء بالاستنتاج؟ بيانات التثبيط الفيروسي التالية مقابل المدة:

  • عند 90 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض لوغاريتمي قدره 8,46 / دقيقة
  • عند 120 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض لوغاريتمي قدره 16,89 / دقيقة
  • عند 150 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض لوغاريتمي قدره 27,68 / دقيقة

إما بالثواني (اطرح LOG من 60 أو 1.778):

  • عند 90 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض لوغاريتمي قدره 6,68 / ثانية
  • عند 120 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض لوغاريتمي قدره 15,11 / ثانية
  • عند 150 درجة مئوية نحصل على تخفيض لوغاريتمي قدره 25,91 / ثانية

بمعنى آخر ، للحصول على التطهير الحراري لـ LOG 4 ، يجب تسخين الفيروس للفترات التالية:

  • عند 90 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض سجل 4 بعد 0.60 ثانية
  • عند 120 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض سجل 4 بعد 0.26 ثانية
  • عند 150 درجة مئوية ، يتم الحصول على تخفيض سجل 4 بعد 0.15 ثانية

تتوافق الأوقات تمامًا مع معدل تدفق التنفس وقناع حراري محتمل ، خاصة وأن معدل تدفق الجهاز التنفسي ينبض ... لذلك بقي لإجراء توازن حراري لمعرفة الطاقة اللازمة لتسخين هواء الجهاز التنفسي إلى درجات الحرارة هذه. هذه تم إجراء توازن حرارة الجهاز التنفسي بواسطة كريستوف هنا واختتم في الطاقة المطلوبة عند حوالي عشرين واطًا لرفع درجة حرارة الهواء بمقدار 100 درجة مئوية، وهو متوافق تمامًا مع جهاز محمول.

كانت النظرية جيدة ، لقد أصبحت الآن مسألة تأكيد هذه الحسابات من خلال نموذج أولي للاختبار ، وهو شيء تحقق في غضون أيام قليلة ...

اقرأ أيضا:  Coronavirus: خريطة الوباء لفرنسا والبيانات حسب الإدارات

3. نموذج اختبار قناع التثبيط الحراري

لمزيد من السرعة في تحقيق النموذج الأولي ، قرر كريستوف سريعًا ارتداء قناع الغطس من Decathlon والذي كان كافياً لتكييف خلية التسخين. شيء يتم إنجازه في غضون أيام قليلة.

ليس الغرض من هذا الجزء الدخول في التفاصيل الفنية ، ولكن تقديم العمل بسرعة وإظهار ذلكيوجد نموذج أولي وظيفي للقناع الحراري في أوروبا اعتبارًا من ربيع عام 2020. تم تقديم هذا النموذج الأولي إلى منظمات الإغاثة البلجيكية ، لكنه أظهر القليل من الاهتمام على الرغم من الوضع الصحي الملح. تأتي هذه الرسوم التوضيحية من العرض التقديمي الذي تم تقديمه عن طريق مؤتمر الفيديو إلى Idelux Innovation and Innovatech في مايو 2020، سنعود إلى ذلك. هاتان حاضنتان للابتكار تقعان في بلجيكا.

يفسر الغياب التام للتمويل العام أو المساعدات الخارجية التقشف في تصميم النموذج الأولي. كان الشيء المهم هو إثبات جدوى المفهوم التقني والتحقق من صحة توازن الحرارة. كل ذلك في حد أدنى من الوقت بالنظر إلى السياق الصحي.

قناع حراري مضاد للفيروسات
مزايا وعيوب استخدام قناع الغوص من نوع Decathlon. كانت الميزة الرئيسية في تطورنا هي توفير الوقت.

 

قناع حراري مضاد للفيروسات
عرض "أنبوب التنفس الساخن" المصنوع من سخان 12 فولت 120 وات ويتم تنظيمه في حلقة مستمرة بدون تباطؤ مع مسبار K. كل شيء يتم تشغيله بواسطة بطارية ليثيوم.
قناع حراري مضاد للفيروسات
أنبوب التنفس الساخن المثبت على قناع الغطس: يوجد فقط كبلين ، مصدر الطاقة ومسبار درجة الحرارة
قناع حراري مضاد للفيروسات
اختبر في حالة حقيقية أثناء الراحة على مدى ساعة واحدة للتحقق من التوازن الحراري: هذا يتناسب تمامًا مع النظرية ، فأنت بحاجة إلى طاقة تبلغ حوالي 1 وات لتشغيل هذا القناع الحراري.

4. عرض تقديمي إلى Idelux Innovation and Innovatech في مايو 2020

في 11 مايو 2020 ، تم تقديم جميع الأعمال والنتائج التي تم تنفيذها على النموذج الأولي من خلال مؤتمر بالفيديو في شارلوت فان هايلين وكريستيل هينروتين من Idelux Innovation، وهي منظمة مساعدة ابتكارية ممولة من القطاع العام وتقع في لوكسمبورغ البلجيكية تم تقديم عرض مفصل من 48 صفحة لهم. لفت المشروع انتباههم ، تم تحديد موعد مؤتمر فيديو ثانٍ بعد بضعة أيام مع ستيفان جوالاندريس من حاضنة إنوفاتيك من أجل العمل على BMC: the Business Model Canvas.

تم استنتاجه للأسف من هذا المركز ، الذي تم تنفيذه مثل أي مشروع ابتكار آخر ، أي دون مراعاة الوضع الصحي الذي لم يتمكن مشروع القناع الحراري من الحصول على الدعم العام كما هو. ومع ذلك ، يشير كل شيء إلى الإمكانات الصحية القوية للاختراع وبالتالي الحفاظ على الحياة البشرية. لكن الموجة الأولى من الربيع كانت تقترب من نهايتها في بلجيكا. لقد قيل ، من بين أمور أخرى ، أن الوباء قد انتهى. هذا خطأ مضاعف لأنه من ناحية أخرى ، لم يختف الفيروس مطلقًا في الربيع (لا في بلجيكا ولا في أي مكان آخر) ، ببساطة أن خدمات المستشفيات بدأت في الانخفاض. ومن ناحية أخرى ، فإن نهاية هذه الموجة الأولى تتعلق فقط ببلجيكا ، والعديد من البلدان الأخرى في العالم كانت لا تزال تتأثر بشدة في ذلك الوقت. كان من الممكن أن تكون بلجيكا أصل ابتكار عالمي عظيم ، وربما كان بإمكانها إنقاذ العديد من الأرواح ... البلجيكيين أو غيرهم ... ومن الواضح أن تبطئ الوباء!

اقرأ أيضا:  إزالة الغابات

لم يؤمن السيد Gualandris بوجود تلوث محمول بالفيروس ، على الرغم من الدراسات التي نُشرت بالفعل في ذلك الوقت ، كما أنه جعل سلوكًا متعجرفًا وغطرسة معينة بالكاد تتوافق مع الوظيفة التي يشغلها. كان يعلم أن الوباء قد انتهى وكان يعلم أن الفيروس لم ينتقل عبر الهواء ... هذا مع يقين 100٪! لذلك لم يكن هذا المشروع المبتكر يستحق الخوض فيه أكثر من ذلك ، وقبل كل شيء لم يكن يستحق الدعم أو المساعدة العامة!

لذلك ظل هذا المشروع قيد الإعداد منذ مايو 2020 ... حتى نشره معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المرموق لمشروع مشابه جدًا من حيث المبدأ. المنشور هو مصدر هذه المراجعة المقال.

5. عرض قناع MIT الحراري للجمهور في 21 أكتوبر 2020

هذا هو البيان الصحفي باللغة الفرنسية عن مشروع MIT المرسل بواسطة كويست فرنسا يوم أمس 26 أكتوبر 2020

 

علماء أمريكيون يختبرون قناعًا ساخنًا يقضي على فيروس كورونا

حتى الآن ، تم استخدام القناع لمنع تشتت القطرات الحاملة لفيروس كورونا. ماذا لو كان قناع الغد قادرًا ببساطة على تحييد فيروس كورونا بالحرارة؟

لا يزال البحث جاريًا ولكن النتائج الأولى تبدو واعدة. في الولايات المتحدة ، أعلن مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في 21 أكتوبر أنهم طوروا قناعًا يمكنه إلغاء تنشيط الفيروس باستخدام الحرارة.

في حين أن الأقنعة التي نستخدمها حاليًا ، سواء كانت قماشية أو بلاستيكية ، تعمل فقط على الحد من انتشار الفيروس ، فإن هذا القناع الجديد سيكون أكثر فعالية.

النظام على النحو التالي: شبكة نحاسية يتم تسخينها في القناع بواسطة بطارية تمكن من تحييد الجزيئات الفيروسية بالحرارة أثناء التنفس.

النماذج الأولية التي تم بناؤها بالفعل ولكنها بحاجة إلى التحقق العلمي

كتب الباحثون: "يمكن أن يكون هذا القناع مفيدًا جدًا للعاملين في مجال الرعاية الصحية ، وكذلك لعامة الناس في المواقف التي لا يمكن فيها احترام التباعد الاجتماعي كما هو الحال في وسائل النقل العام المزدحمة".

بينما كانت هذه التجربة جارية منذ مارس ، تم بالفعل بناء العديد من النماذج الأولية لهذه الأقنعة. لكن التجارب لم يتم تقييمها بعد من قبل الخبراء العلميين والطبيين

"وبالطبع ، يجب أن نكون يقظين بشأن السلامة وكذلك الراحة لمستخدمي القناع"أضاف صموئيل فوشر ، خريج المعهد والمؤلف الرئيسي للبحث. في جميع الاحتمالات ، من المتوقع أن تكلف أقنعة الجيل التالي هذه أكثر من الأقنعة الجراحية.

من الواضح أن شكل النموذج ليس هو نفسه نموذج الربيع لدينا ولكن المفهوم ، أي تثبيط الفيروس الحراري ، مطابق تمامًا.

قناع حراري MIT

البيان الصحفي الأصلي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مؤرخ في 21 أكتوبر 2020، كان موضوع أ منشور علمي مفصل على arxiv متاح للتنزيل العام.

سؤال ؟ ملاحظة ؟ اتصل كريستوف، استخدم التعليقات أدناه أو قم بزيارة تاريخ قناع حراري مضاد للفيروسات

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *