ماسک هوشمندی که تنفس را راحت تر می کند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، گروهی از محققان کره‌ای نمونه اولیه ماسکی را ابداع کرده‌اند که دارای دو غشای فیلتر متخلخل (یک غشا در هر طرف صورت) است که از نانوالیاف الاستومر الکتروریسی شده (electrospun elastomer nanofiber) تهیه شده‌اند.

در اطراف هر صفحه غشا مکانیسم کشش پنوماتیک حلقه‌ای وجود دارد که به یک دستگاه سبک و قابل حمل متصل است. در این دستگاه یک حسگر هوا، یک پمپ هوا و یک تراشه میکرو کنترلر وجود دارد.

دستگاه به طور بی سیم به یک رایانه مجهز به نرم افزار مبتنی بر هوش مصنوعی متصل می‌شود.

هنگامی که حسگر هوا غلظت بالایی از ذرات خطرناک در هوا ردیابی کند، رایانه پمپ هوا را فعال می‌کند. به این ترتیب مکانیسم حلقه کشیده می‌شود و در نتیجه غشای متصل به آن در وضعیت عادی قرار می‌گیرد. در نتیجه سوراخ‌های غشا در حالت کوچک باقی می‌مانند و بیشترین میزان فیلترسازی را خواهند داشت.

اما اگر حسگر تشخیص دهد هوا پاکیزه‌تر است و میزان تنفس فرد نیز تسریع شده، نرم افزار مکانیسم حلقه را آزاد می‌کند و در نتیجه غشا نازک‌تر می‌شود. اندازه سوراخ‌های آن نیز بیشتر می‌شود و در نتیجه تنفس از طریق آن نیز راحت تر می‌شود.

آزمایش‌های انجام شده روی داوطلبان نشان می‌دهد حتی هنگامی که سوراخ‌های غشا به اندازه‌ای بزرگ بودند که قابلیت تنفس از طریق ماسک را ارتقا دهند، میزان کارآمدی فیلترسازی هوا به اندازه ۶ درصد کاهش یافت.

محققان تصمیم دارند این فناوری را سبک تر و کوچک‌تر کنند.

این پژوهش در نشریه ACS Nano منتشر شده است.