| Пріоритети: | Винахід відноситься до виготовлення медичних масок і спрямоване на використання нанотехнології для індивідуального ефективного бактерицидного захисту, а саме оперативного одержання колоїдного розчину наночастинок срібла у воді з одночасним просоченням у ньому тканинних заготовок масок. Спосіб виготовлення медичної маски включає пошиття заготовки маски з тканого матеріалу, просочення її в колоїдному розчині наночастинок срібла, підвищення зчеплення частинок срібла з тканиною маски. Колоїдний розчин для просочення, просочення і підвищення зчеплення виробляють паралельно з руйнуванням срібної мішені імпульсами сфокусованого випромінювання лазера на парах міді шляхом приміщення заготовок масок і срібної мішені в кювету з водою і доставки лазерного випромінювання до мішені через вікно. Переваги пропонованого способу - процеси отримання та використання розчину проходять одночасно, не потрібно додаткового УЗ-генератора, відсутність негативних побічних впливів при використанні наночастинок розчину срібла. 1 іл.
Малюнки до патенту Україна 2426484
Винахід спрямований на забезпечення індивідуального ефективного бактерицидного захисту на основі застосування нанотехнології, а саме оперативнеодержання колоїдного розчину наночастинок срібла у воді з одночасним просоченням у ньому тканинних заготовок медичних масок.
Наночастки срібла утворюються в процесі імпульсного впливу випромінювання лазера на парах міді на срібну мету, поміщену в рідину. Як рідина використана дистильована вода.
Параметри лазерного випромінювання:
- Довжини хвиль випромінювання - 0,51 і 0,58 мкм;
- Енергія імпульсу випромінювання - 1 5 мДж;
- тривалість імпульсу випромінювання – 20 нс;
- Частота проходження імпульсів - 5 15 кГц.
У момент випаровування чергової порції срібла ерозійний факел, що розширюється, створює хвилю тиску в рідині. Цей тиск впливає на матеріал маски з періодичністю частоти лазерних імпульсів і забезпечує додаткове зчеплення наночастинок з ворсинками тканини маски.
Відомий спосіб отримання медичної маски, що полягає в просоченні заготівлі маски в заздалегідь приготовленому розчині колоїдному срібла. При цьому способі підвищення зчеплення частинок срібла з тканиною досягається застосуванням ультразвукового додаткового генератора, що поміщається в розчин.
Пропонований спосіб відрізняється наступним.
1. Процеси отримання та використання розчину проходять одночасно;
2. Не потрібно додаткового УЗ-генератора.
До додаткових переваг необхідно віднести:
- загальновідому перевагу розчину наночастинок срібла перед розчином іонів срібла через відсутність негативних побічних впливів.
Використання лазера на парах міді зумовлено тим, що:
- вода прозора для цього випромінювання;
- при руйнуванні мішені наносекундними імпульсами в режимі вибухового випаровування у воді продукти руйнуванняє наночастинки у вигляді лусочок діаметром 60 і товщиною кілька нанометрів;
- Схлопування ерозійного факела від лазерного впливу у воді породжує гідроудар, який сприяє підвищенню зчеплення наночастинок срібла з матеріалом маски.
Зазначений технічний результат досягають тим, що в процесі руйнування срібної пластини у воді імпульсами випромінювання лазера на парах міді відбувається утворення колоїдного розчину, що періодично енергією перемішується ерозійного факела. Для руйнування підбирається спеціальний, так званий вибуховий режим впливу лазерних імпульсів.
Як приклад використано лазер на парах міді «Кулон-10» з параметрами:
- енергія імпульсу випромінювання – 1 мДж;
- тривалість імпульсу випромінювання – 20 нс;
- частота проходження імпульсів - 15 кГц;
- фокусна відстань фокусуючого об'єктиву – 100 мм.
На кресленні зображено «Принципова схема запропонованого способу». Номери позицій позначають:
1 – сітка-контейнер з масками;
2 - мета із срібла;
3 – технологічна камера;
4 – колоїдний розчин;
5 – лазерний промінь;
6 - фокусуючий елемент.
Як матеріал мішені використовувалася пластина з чистого ювелірного срібла.
Тривалість експонування мішені та просочення масок становила 17 хвилин.
Як аналог було обрано роботу «Новий метод покриття тканин наночастинками срібла», розміщену на сайтах «Нанотехнології Popnano.ru/Новини/Матеріали та структури» та http://kc-kachestvo.ru/textile/torre-kakchestvo1949.html «Кадровий центр-Якість». За інформацією цих джерел дослідники зі Швейцарії та Ізраїлю розробили новий метод одержання тканин (бавовни,нейлону та поліестеру), покритих наночастинками срібла.
У розчин нітрату срібла в суміші вода-етиленгліколь міститься зразок бавовняної тканини, який після цього піддається ультразвуковій дії.
Масова частка обложеного срібла слабко залежить від тканини. Це свідчить про те, що частки утримуються з допомогою фізичної адсорбції. Очевидно, ультразвук хіба що вдавлює частки у поверхню волокон. Розмір часток у середньому становить близько 80 нм, проте спостерігаються і більші агрегати.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб виготовлення медичної маски, що включає пошиття заготовки маски з тканого матеріалу, просочення її в колоїдному розчині наночастинок срібла, підвищення зчеплення частинок срібла з тканиною маски, який відрізняється тим, що колоїдний розчин для просочення, просочування і підвищення зчеплення виробляють паралельно з руйнуванням срібла. випромінювання лазера на парах міді шляхом приміщення заготовок масок та срібної мішені в кювету з водою та доставки лазерного випромінювання до мішені через вікно у днище кювети.