Американские инженеры разработали очиститель воздуха, который можно собрать своими руками из доступных ресурсов. Модель способна конкурировать с дорогими коммерческими фильтрами глубокой очистки, а в некоторых ситуациях и превосходит их. Исследование представлено на конференции ACS Spring 2025.
Из-за крупных пожаров, особенно лесных, в атмосферу попадает множество загрязнителей. Они распространяются по окружающей местности и проникают в организм человека. Чтобы защитить людей от подобных загрязнителей, были разработаны специальные фильтры и воздухоочистители, такие как HEPA, однако они могут быть достаточно дорогими и не всегда доступными.
Калифорнийским инженерам удалось привлечь внимание к проблеме после пандемии COVID-19. Исследователи решили спроектировать воздухоочиститель, который люди могли бы собрать сами. В результате команда инженеров и специалистов по фильтрации разработала коробочный фильтр CR Box. Он содержит четыре воздушных фильтра, обычно используемых в технологии отопления, вентиляции и кондиционирования HVAC, коробчатую основу и систему вентиляторов для подачи воздуха через фильтры. Инженеры решили проверить долговечность и производительность разработки, установив устройства в кампусе Калифорнийского университета, где они работали на протяжении двух лет (2,5 тысячи часов).
Результаты показали, что CR Box оказался лучше фильтров HEPA, когда имел дело с частицами диаметром около 1-3 мкм. С частицами меньше 1 мкм система немного теряла свою эффективность, но оставалась в состоянии конкурировать с дорогими фильтрами. Для сравнения, частицы дыма имеют размер около 1 мкм, а пыль и растительная пыльца, — около 0,5 мкм. Инженеры также обнаружили, что CR Box может фильтровать частицы, выдыхаемые людьми после разговора или чихания. Фильтру понадобилось всего несколько секунд для полного рассеивания дыхательного шлейфа.
Хотя эффективность новых фильтров со временем снижалась, они по-прежнему могли конкурировать с дорогими HEPA-фильтрами и в определенных ситуациях опережали их по производительности. Команда спроектировала CR Box из доступных и относительно недорогих компонентов, благодаря чему стоимость коробчатых фильтров составляет небольшую долю от стоимости коммерческих HEPA-фильтров. Инженеры планируют улучшать конструкцию модели, чтобы сделать ее более тихой. Также проектировщики видят потенциал в разработке дополнительных модификаций для фильтров, чтобы удалять самые разные загрязнители из помещений, такие как формальдегид или озон из смога.
«Одна вещь, которая меня очень удовлетворила, — это количество людей, которые сказали мне, что они получают огромное удовольствие, зная, что создают что-то своими руками, что помогают им и их семьям», — рассказал Ричард Корси из Калифорнийского университета в Дэвисе.
Автор: Владислав Михейкин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
