Carbon-Based Air Filtration Nanomaterial

该原型由工程系的Boies课题组多学科研究团队以及材料科学与冶金系和病理科的同事共同研发和测试。超薄碳纳米管导电膜这种新型导电过滤膜通过电阻加热到100℃以上的温度，使病毒(包括β冠状病毒)在几秒钟内失去活性，从而实现通过热闪进行病毒过滤和消毒。

研究人员说，多功能过滤器特别适用于在密闭环境中抗击空气传播疾病的病毒传播，如急救车、医院、休闲和教育中心，无论是作为独立装置使用，还是与供暖、通风和空调（HVAC）过滤系统结合使用。这些结果，包括在理论模型支持下的病毒感染性试验中的发现，都发表在《Carbon》杂志上。

该过滤器代表了一种新型的导电过滤介质，能够实现大规模生产的电气功能，并具有与商业高效微粒空气过滤器相匹配的过滤效率和空气渗透性。它能有效捕捉呼吸液滴——包括冠状病毒在内的许多病毒的载体——这些液滴是通过咳嗽、说话和呼吸产生的，可以在空气中悬浮数小时，在密闭环境中移动几十米以上。在封闭和拥挤的空间里，正是这些呼吸道颗粒导致了高感染率。

博士生Liron Issman说:“基于这个项目获得的知识(英国创新基金资助的结果)，已经开发了几个工作原型，展示了该过滤器在10-20分钟内实现小房间或救护车空气净化99%的能力。已与世界领先的空气过滤公司启动了几个产业合作项目，将这种碳纳米管材料引入最先进的应用，以帮助抗击COVID-19和其他空气传播病原体。

“为了满足市场需求，剑桥大学的分支机构Q-Flo有限公司正在将我们独特的工艺进行商业化，初步生产超过10万平方米/年的膜材料。这些导电过滤材料的优点是，它们提供低流动阻力、高捕获效率和额外的加热和传感功能。”

“Filtration of viral aerosols via a hybrid carbon nanotube active filter” by Liron Issman, Brian Graves, Jeronimo Terrones, Myra Hosmillo, Rulan Qiao, Michael Glerum, Shuki Yeshurun, Martin pick, Ian Goodfellow, James Elliott and Adam Boies, 6 July 2021, Carbon.
DOI: 10.1016/j.carbon.2021.07.004