Processos eletroquímicos podem ser uteis na pandemia - Ciência e Engenharia de Materiais

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segunda-feira, 16 de novembro de 2020

Processos eletroquímicos podem ser uteis na pandemia

 



Resumo: Um novo tipo de máscara protetora é desenvolvida. Ela extrai e concentra o oxigênio do ar usando processos eletroquímicos. Assim, pode ser evitado consideráveis efeitos colaterais da deficiência de oxigênio, ao mesmo tempo em que previne a propagação do vírus.



Todos nós já nos familiarizamos com as máscaras faciais para prevenir doenças ou, no caso de uma pessoa já infectada, prevenir a propagação de patógenos. As máscaras basicamente filtram o ar que entra e sai dos pulmões, prendendo o vírus e outras partículas em sua malha. Com a crise do COVID-19, muitos se familiarizaram com as máscaras N95, que filtram 95% ou mais das pequenas partículas do ar, incluindo o vírus.


Porém, a máscara também torna mais difícil a respiração. Estima-se que as máscaras N95 reduzam a ingestão de oxigênio entre 5-20%. Para uma pessoa saudável pode até causar tonturas e desmaios. E se for usada uma máscara por tempo suficiente, ela pode danificar os pulmões. Para um paciente com dificuldade respiratória, pode até ser fatal.


A equipe do Laboratório Prinz tinha o objetivo de desenvolver um dispositivo portátil que usasse processos eletroquímicos para enriquecer o oxigênio do ar ambiente.


Esses pesquisadores estão trabalhando em algumas maneiras de fazer isso. O primeiro passo faz parte de um processo clássico conhecido como separação da água (splitting water). Se você coletar água e passar uma corrente elétrica por ela, os elétrons adicionais farão com que a água se divida em hidrogênio puro e oxigênio puro. O hidrogênio pode ser usado como combustível e o oxigênio vai para a máscara para ser respirado.


O dispositivo que foi criado gera oxigênio puro e limpo usando esse processo eletroquímico para suplementar a perda de oxigênio devido ao uso de mascaras. Os pesquisadores acreditam que ele pode proteger o sistema respiratório de usuários de máscaras por um longo período, principalmente profissionais de saúde e pacientes.


Esse dispositivo é direcionado a qualquer pessoa que precise usar uma máscara por muito tempo, como socorristas, médicos, enfermeiros e até mesmo pacientes que não querem infectar outras pessoas. Em curto prazo, é esperado conseguir isso para os profissionais de saúde o mais rápido possível. Um grupo de pesquisa está trabalhando com Allison Okamura e seu pós-doutorando Ming Luo para que o dispositivo seja uma máscara com tecnologia de engenharia e design de quem tem experiência de uso.





Referência:

Andrew Myers. COVID-19 prompts a team of engineers to rethink the humble face mask. Stanford Engineering, abril de 2020.


Redação: Nathielle Harka - UNILA