اختراع ماسکی که با ورزش و سطح آلودگی سازگار می شود
به گزارش آروما خراسان رضوی محققان نوعی دستگاه تنفس پویا بوجود آورده اند که اندازه منافذ آن در پاسخ به شرایط متغیر مانند ورزش یا سطح آلودگی هوا تغییر می کند و به کاربر اجازه می دهد در مواقعی که بالاترین سطح تصفیه لازم نیست، راحتتر نفس بکشد.
به گزارش یوروکالرت ماسک های صورت در مقابل انتشار ویروسی که سبب مبتلا شدن به کووید-۱۹ می شود، ابزار محافظت کننده ای به حساب می آید اما افرادی که دارای مشکلات تنفسی هستند هم از ماسک صورت برای تصفیه آلاینده های مضر استفاده می نمایند. با این وجود در بعضی شرایط سطح بالایی از تصفیه لازم نیست مانند زمانی که سطح آلودگی هوا پایین است یا هنگامی که شخصی در فضای باز به تنهایی ورزش می کند و به صورت کلی برای انتشار کووید-۱۹ یک فعالیت کم خطر به حساب می آید اما ماسک های فعلی نمی تواند خویش را با شرایط متغیر وفق دهد؛ با گذشت زمان، در نتیجه استفاده از این ماسک ها نفس حبس شده و بازدم می تواند احساس گرما، رطوبت، بوی بد دهان و ناراحتی ایجاد کند؛ بخصوص هنگامی که بازدم بیشتری در حین تمرین وجود دارد.
سونگ هوان کو و همکاران وی می خواستند دستگاه تنفسی بسازند که بتواند به صورت خودکار خصوصیت های تصفیه آنرا در پاسخ به شرایط متغیر تنظیم کند بنابراین یک فیلتر هوای پویا با ریز حفره ها بوجود آورده اند که با کشیده شدن فیلتر منبسط و سبب می شود هوای بیشتری از آن عبور کند.
افزایش قابل توجهی در تنفس پذیری فیلتر که از نانوالیاف الکتروریسی ساخته شده بود، تنها با کاهش ۶ درصدی در بازده تصفیه به دست آمد. سپس گروه تحقیق یک بسط یابنده در اطراف فیلتر قرار دادند که به یک وسیله قابل حمل و سبک متصل بود و شامل سنسور، پمپ هوا و تراشه ریز کنترل کننده است.
این وسیله به صورت بی سیم با یک کامپیوتر خارجی با نرم افزار هوش مصنوعی متداول(AI) که به ذرات معلق در هوا و همینطور به الگوهای تنفسی کاربر در حین ورزش واکنش نشان می دهد، متصل شد؛ سپس ۲ فیلتر در هر طرف ماسک صورت قرار گرفت و روی داوطلبان انسانی آزمایش شد. هنگامی که یک داوطلب در یک محیط آلوده ورزش می کرد، بسط یابنده به درستی سبب افزایش کمتر اندازه منافذ نسبت به زمانی که در هوای تمیز ورزش می کرد، می شد.
محققان بیان نمودند نرم افزار هوش مصنوعی به دستگاه تنفس مصنوعی این امکان را می دهد تا با خصوصیت های تنفسی منحصربه فرد افراد سازگار شود و بتواند برای ایجاد ماسک شخصی صورت استفاده گردد.
آنان افزودند: برای اینکه سیستم کوچکتر، سبک تر و کمتر دست و پا گیر شود، در نهایت میتوان بسط یابنده را باردیگر طراحی کرد تا مکانیزمی بدون پمپ داشته باشد.
نتایج این تحقیق در مجله ACS Nano انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب