В Национальной академии наук разработали многоразовую маску с УФ-фильтром для защиты от ковида и других инфекций

Окончание пандемии пока и не брезжит, а ношение масок стало социальной нормой. Одни пользуются тканевыми многоразовыми, другие — одноразовыми. Если следовать рекомендованному ВОЗ режиму и менять одноразовую маску каждые два-три часа, то за год один человек отправляет на свалку более чем полторы тысячи использованных средств защиты, которые полностью разлагаются только через пятьдесят — двести лет. Умножить это число на количество жителей — и масштабы объема отходов, мягко говоря, впечатлят любого скептика. А состояние окружающей среды, как ни крути, тоже важнейший фактор здоровья, в том числе будущих поколений. 

Можно ли, сохраняя защитные свойства масок, минимизировать вред для природы? Можно, считают сотрудники Национальной академии наук — Центра светодиодных и оптоэлектронных технологий и Института физиологии. Они разработали высокоэффективную многоразовую полулицевую маску, которая обеззараживает вдыхаемый воздух ультрафиолетом. По­дробности о новинке узнала корреспондент «Р».

Сила ультрафиолета

Один из создателей маски — ученый секретарь, заведующий научно-исследовательским отделом Центра светодиодных и оптоэлектронных технологий НАН Сергей Лишик — самым действенным способом борьбы с пандемией коронавируса считает вакцинацию. Однако разработка, создание и испытание вакцин — трудоемкий и длительный процесс. Более того, для организации производства и проведения масштабной вакцинации населения также требуется время. Поэтому и необходимый для коллективного иммунитета охват населения до сих пор не достигнут. Так что вопрос создания эффективных индивидуальных средств защиты органов дыхания, по мнению специалиста, по-прежнему актуален. Следовательно, потенциальная востребованность разработки в ближайшем будущем сохранится. И есть основания полагать, что в отдаленном будущем — тоже.

— Неизвестно, с какими вирусами нам придется столкнуться, — рассуждает Сергей Лишик. — История показывает, что атаки патогенов, в том числе и респираторных, человечество переживает регулярно, и последние десятилетия не исключение. Вирусы мутируют, появляются новые штаммы: альфа, бета, гамма… Поэтому мы попытались создать маску, которая станет барьером на пути не только коронавируса, но и других инфекционных агентов, способных нанести вред человеческому организму. Очень важно появление такой маски для людей, у которых есть противопоказания к вакцинации.

Создавая защитное средство, ученые поставили себе задачу, чтобы оно не просто механически отфильтровывало вирусы, а, выражаясь научным языком, инактивировало их, то есть обезвреживало.

— Таким универсальным инактивирующим воздействием на большинство вирусов и другие микроорганизмы обладает ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200–280 нм, — рассказывает Сергей Лишик. — Этот эффект мы и положили в основу разработанной нами маски. 

В корпус маски встроен компактный ультрафиолетовый светодиодный рециркулятор воздуха, который позволяет уничтожать патогены с эффективностью не менее 99,9 процента. Рециркулятор пропускает через себя до одного кубического метра в час, обеззараживает его, и человек вдыхает уже чистый. При этом модуль сконструирован так, что на кожу лица и глаза, а также окружающих ультрафиолетовое излучение не попадает. То есть риск ожогов, который теоретически возможен при воздействии таких лучей на биологические ткани, исключен. 

Разработчики позиционируют свое устройство как безопасное: оно не содержит химически опасных веществ, не выделяет озон. А благодаря тому, что маска оснащена и крошечным малошумным вентилятором, обеспечивается эффект кондиционирования лица. Под маской лицо человека не потеет, в ней легко дышать.

Нет предела совершенству

В настоящее время создан экспериментальный образец маски. Ученые намерены доработать модель. В том числе с учетом пожеланий потенциальных потребителей, которых интересует такое средство защиты. 

 В первую очередь разработчики готовы уменьшить вес маски. Сейчас она весит около 80 граммов, но за счет того, что корпус будут изготавливать из медицинского силикона и других конструкторских ухищрений, изобретение станет легче почти наполовину. Прозрачный материал такого корпуса также позволит окружающим видеть мимику человека. Это значительно облегчит коммуникацию людей, особенно для глухонемых, которые ориентируются на движения губ. Чтобы идентифицировать личность, например, в банке или аэропорту, маску тоже можно будет не снимать и не подвергать себя дополнительному риску заражения. 

Весит маска около 80 граммов, но после доработки станет почти наполовину меньше.

Цена вопроса

Создатели маски сравнили характеристики своей новинки с другими средствами индивидуальной защиты органов дыхания, присутствующими на белорусском рынке. Как одноразовыми, так и многоразовыми. Среди них медицинская маска (самая, пожалуй, распространенная — из спанбонда), маска с клапаном выдоха, респиратор и фильтрующая маска с вентилятором одного из известных мировых брендов. При сравнении учитывали такие показатели, как наличие фильтра, герметичность прилегания к лицу, бактерицидная эффективность, воздухопроницаемость, искажение голоса и некоторые другие критерии. 

— В итоге по совокупности свойств наша защитная маска оказалась лучшей, — констатирует Сергей Лишик. — Единственное, в чем она уступала, — это сравнительно высокая стоимость (130 долларов в эквиваленте). Но, хочу заметить, речь идет именно о первоначальной стоимости. Если просчитать, сколько человек тратит денег на средства защиты в год, сумма уже выглядит иначе. 

Для начала сравним с медицинской одноразовой маской, самой распространенной. Если следовать рекомендациям ВОЗ и менять ее каждые два часа (4–5 раз в течение рабочего дня), то потребителю за год придется потратить… больше 150–180 долларов (из расчета, что цена одной маски — 0,1 доллара). А если сравнивать с респиратором или маской с вентилятором, то стоимость маски с ультрафиолетовым модулем тоже выглядит выигрышнее. На покупку респиратора покупатель вначале тратит 20 долларов, а на замену фильтров в течение года еще 240. Итого — 260. Кроме этого, пользоваться респиратором из-за его больших габаритов не очень-то удобно.

Впечатляющие суммы расходуют и те, кто пользуется таким многоразовым средством защиты, как фильтрующая маска с вентилятором. Покупка ее обходится в 260 долларов плюс 425 — на замену сменных фильтров за год использования. 

У маски с ультрафиолетовым модулем эксплуатационные затраты минимальны. От покупателя требуется всего лишь после использования периодически обрабатывать поверхность дезинфицирующим раствором и подзаряжать внешнее портативное зарядное устройство (пауэрбанк), от которого питается маска. А с учетом того, что ее можно эксплуатировать три-четыре года, преимущества становятся очевидными. 

Сергей Лишик поделился и другими планами. Ученые намерены создать приложение под Android и iOS, благодаря которому можно будет не только управлять маской, но и отслеживать параметры дыхания пользователя. Это позволит сигнализировать о ранних симптомах заболевания дыхательной системы.

В качестве потенциальных пользователей созданной новинки разработчики видят представителей профессий, которые постоянно работают в местах большого скопления людей: кассиры в аэропорту, на вокзалах, в торговых центрах, пунктах общественного питания. Хотя, возможно, этот список намного шире.

kozlovskaya@sb.by

Фото из архива героя материала.