أدت جائحة كوفيد-19 إلى ارتفاع الطلب على كمامات N95 لتصبح المورد الأكثر طلباً في العالم، مع استعمال العمال الأساسيين لملايين منها. ويمكن أن تؤدي أبحاث جديدة إلى تطوير كمامة N95 قابلة لإعادة الشحن، بدلاً من التخلص منها بعد الاستعمال، بل وربما تشحن نفسها بنفسها.
يأتي النظام المقترح من فريق بحثي بمعهد TATA الهندي في تعاون مشترك مع إحدى جامعات الاحتلال الإسرائيلي، وهو ليس نظام تطهير للكمامات كما قد تتوقع. لكنه يركز على جانبٍ آخر من كمامات N95 يجعلها أقل فاعلية بمرور الوقت.
تستعمل كمامات N95 الترشيح الميكانيكي، أي أن الجسيمات تعلق في شبكة من الألياف المجهرية. لكنها تستعمل أيضاً الترشيح الكهروستاتيكي، وفيه تنجذب الجسيمات للأسطح التي تحمل شحنة ستاتيكية. الأمر يشبه تلك الخدعة القديمة، حين تفرك بالوناً ثم تضعه على رأسك فيلتصق بها، لكن بقياس الميكرون.
يجعل الجمع بين هاتين الوسيلتين كمامات N95 فعالة للغاية. لكن الشحنة الكهروستاتيكية، مثل أي شحنة أخرى، تتبدد بمرور الوقت حين يمر الهواء والرطوبة عبرها. وفي حين يساعد التطهير بالأشعة فوق البنفسجية أو درجات الحرارة العالية في المحافظة على المرشح الميكانيكي، لا يمكن استعادة الشحن الكهروستاتيكية بهذه الوسائل.
في ورقة نشرتها دورية Physics of Fluids، يظهر دوف ليفاين وشانكار غوش أنه من الممكن إعادة شحن مرشح N95 ليصل إلى مستوى تقترب من الاستعمال الأول، وكل ما يتطلبه الأمر هو وضع المرشح بين لوحي إلكترود والتأثير بمجالٍ مغناطيسي قوي.
كتب الباحثان في الورقة: “وجدنا أن الشحنة الكلية على الكمامة تعتمد بشدة على وقت الشحن، وأنه تم استعادة القيمة الأصلية للشحنة بعد الشحن لمدة 60 دقيقة بألف فولت”.
لكن العاملين بمجال الرعاية الصحية لن يفككوا كماماتهم للشحن بعد كل مناوبة على الأرجح. لذا استكشف الباحثان إمكانية صنع قناع ببطارية مدمجة، تعيد شحن القناع باستمرار.
وكتب الباحثان: “يُرغب في حل يتيح استعادة الشحنة المفقودة على الكمامات في الوقت الحقيقي. اختبرنا تقنية تحفظ لمادة الترشيح شحنتها وبالتالي فعالية الترشيح، وبما أن التيار المطلوب كميته صغيرة للغاية، لا حاجة إلى بطارية كبيرة، وربما يمكن تطوير حلٍّ صغير وعملي”.
بالطبع ليست الكمامة جاهزة للاستعمال. وبسؤال بيتر تساي، مخترع كمامة N95، أشار إلى أن طريقة اختبار الباحثين لفاعلية الترشيح “يمكن التشكيك فيها على الأرجح”، لكنه لم يجد مشكلة في باقي أجزاء الدراسة.
ومع أن الكمامة لن تصل إلى المستشفيات غداً أو بعد غدٍ، يُشير الفريق إلى أن طريقتهم “يمكن تطبيقها بمعدات ومواد متاحة بالفعل، وتنفيذها في الحضر والريف على حدٍّ سواء”. لذا ما إن تخضع هذه الوسيلة للاختبارات اللازمة وتمر بها، ربما تظهر في كل مكان. فلنأمل هذا.
