La tecnología de grafeno inducido por láser (LIG), desarrollada por una asociación entre la Universidad Ben-Gurión del Neguev (BGU) y la Universidad Rice, con sede en Houston, se comercializará para fabricar sistemas de filtración que puedan filtrar las partículas de COVID-19 transportadas por el aire.
La comercialización estará a cargo de LIGC Application Ltd., líder en el campo de la comercialización de grafeno, que se centra en la adaptación del enorme y diverso potencial del grafeno para el sector comercial.
“Durante los últimos cinco años, nuestro laboratorio en el Instituto Zuckerberg de Investigación del Agua de la Universidad Ben-Gurión se ha centrado en el desarrollo de LIG, específicamente en la filtración antimicrobiana y las aplicaciones ambientales”, dijo el Dr. Chris Arnusch de la BGU en una declaración.
“Estamos entusiasmados por comercializar nuestra tecnología en una serie de productos de filtración de aire para COVID-19 y otras aplicaciones de filtración especializada”.
Aunque su existencia se ha teorizado desde al menos la década de 1960, el grafeno fue aislado por primera vez de forma adecuada por los científicos de la Universidad de Manchester Andre Geim y Konstantin Novoselov en 2004, y sus estudios posteriores sobre el material les valieron el Premio Nobel de Física en 2010.
Desde entonces, muchos científicos comenzaron a explorar las posibles aplicaciones de este material, con estudios de la Universidad de Rice en 2014 que demostraron que el material es sorprendentemente fuerte, capaz de distribuir la fuerza de un impacto 10 veces mejor que el acero. Su utilidad se ve reforzada por el hecho de que es sorprendentemente fácil aislar grafeno de alta calidad de varias fuentes.
Los investigadores han encontrado una amplia variedad de diferentes aplicaciones comerciales para el grafeno, que van desde la purificación del agua hasta los catalizadores de las pilas de combustible e incluso la lucha contra otras enfermedades, como el virus Zika. La filtración del aire es simplemente una de estas posibles aplicaciones – y el momento no podría ser mejor.
El desarrollo de un filtro de aire que pueda filtrar con éxito las partículas de COVID-19 es especialmente relevante, ya que la actual pandemia mundial de coronavirus ha demostrado la importancia de limitar la propagación del virus en zonas interiores.
“En ausencia de una mejor tecnología de filtración, los espacios interiores donde solíamos pasar la mayor parte de nuestra vida ‘normal’ – escuelas, tiendas y lugares de trabajo – presentan un riesgo real debido a COVID-19”, explicó el CEO y cofundador del LIGC, Yehuda Borenstein.
“Esta tecnología proporcionará un aire más limpio y respirable con menores costos de energía y mantenimiento y niveles de sonido prácticamente silenciosos”, dijo.
Los filtros funcionan creando una malla de grafeno, que calienta, electrocuta y neutraliza los patógenos y partículas orgánicas transportadas por el aire como el moho y las bacterias a nivel micrométrico y submicrométrico. Todo esto se hace utilizando láseres de CO2 disponibles en el mercado.
En comparación con los sistemas de filtración existentes, como los filtros UV-C y HEPA, este último de los cuales se utiliza actualmente de forma generalizada en los aviones, los filtros de aire LIG son considerablemente más eficientes, rentables y requieren mucho menos mantenimiento. Además, el hecho de que los filtros LIG solo utilizan electricidad de bajo voltaje significa que consumen mucha menos energía en comparación con los filtros de aire existentes.
“Para entender la tecnología, imagínese que el grafeno poroso es una valla eléctrica que funciona como un mata mosquitos a nivel submicrónico”, dijo Borenstein.
“Cuando una bacteria o un virus transportado por el aire toca la superficie del grafeno, recibe una descarga de bajo voltaje y corrientes que son seguras para su uso”, dijo. “Aunque el año 2020 ha puesto de relieve la importancia de la protección contra los virus transportados por el aire, el mundo post-pandémico probablemente nos mostrará lo importante que es hacerlo sin aumentar los costos de energía más allá del punto de asequibilidad”.