p Na luta contínua contra COVID-19, especialistas em microbiologia e cobre estão recomendando um uso mais amplo do metal para reduzir a disseminação do vírus. Assim, o cobre pode ser incorporado na construção de máscaras, o item pessoal de combate a vírus universalmente aceito? p Isso é o que Jing Zhang da Escola de Engenharia e Tecnologia da IUPUI e uma equipe de pesquisadores estão fazendo, usando um revestimento de cobre em filtros de plástico impressos em 3D para criar máscaras e respiradores mais eficientes.

p "Um estudo em 2015, financiado pelo Departamento de Defesa dos EUA, disse que uma liga de cobre pode matar 58 por cento das infecções, "disse Zhang, professor associado do Departamento de Engenharia Mecânica e de Energia. "Podemos usar revestimento de cobre para cobrir algumas superfícies tocadas com frequência, como maçanetas e botões de elevadores; isso me inspirou a ver como poderíamos combinar o que parece ser quase um metal mágico em um design de máscara."

p O desafio era encontrar uma estrutura que bloqueie as partículas minúsculas de aerossol e, ao mesmo tempo, forneça ventilação adequada para a respiração, e a natureza teve uma resposta - as guelras dos peixes. As guelras permitem que os peixes retirem oxigênio da água, e esse design é incorporado à máscara do protótipo.

p "Nós sabemos como a natureza funciona, então tivemos que descobrir como poderíamos transformá-la em uma estrutura artificial, "disse Zhang, cujos interesses de pesquisa em impressão 3D entraram em jogo.

p No protótipo, um anel com barbatanas em "V", "uma estrutura análoga ao filamento branquial, foi projetado para aumentar a área de superfície onde o ar passa por mais canais. Duas abordagens para criar isso são usando uma impressora 3D de metal a laser verde para reproduzir diretamente a complexa estrutura de cobre ou, de uma forma ainda mais econômica para criar o design, Impressão 3-D de uma estrutura de plástico seguida de galvanoplastia, em que o componente plástico impresso em 3-D é fundido em uma solução líquida cheia de íons de cobre e os íons são migrados e cobrem a superfície sob o campo elétrico.

p Colaborador Jingzhi Pu, do Departamento de Química e Biologia Química da Escola de Ciências da IUPUI, continua a observar como os íons de cobre desativam a função do vírus usando simulações de dinâmica molecular. Outro colaborador Ryan Ford Relich, diretor de microbiologia clínica e sorologia da Eskenazi Health, está ajudando nos testes de laboratório que, espera-se, levarão a um protótipo funcional em outubro. Alunos de pós-graduação no grupo de Zhang, Xuehui Yang e Tejesh Dube, também estão auxiliando no projeto.

p "Acho que isso pode ser usado diariamente enquanto também é aplicado a outros sistemas, como filtros de ventilação em edifícios e aviões, que requerem uso de longo prazo, "Zhang disse." O cobre é reutilizável e fácil de limpar, muito acessível, e ecologicamente correto. "