Nanofiber фильтр как работает?

Наносетка защищает не только как механическое сито, а по принципу сложного многоуровневого фильтра. Её работа основана на комбинации нескольких физических механизмов захвата микрочастиц. При этом главная "магия" начинается с частиц, которые много мельче размера самих волокон и пор между ними. Вот ключевые механизмы, которые работают в комплексе:

1. Механическое сито (прямой перехват)
Для самых крупных частиц больше 10 микрон как и обычная сетка, она физически блокирует частицы, которые размером больше размера пор. Например, пыльца, крупная пыль, пух, песчинки.

2. Инерционный удар (Импакция)
Микро дисперсные частицы движутся вместе с потоком воздуха, который, проходя через сетку, вынужден огибать тонкие волокна. Более тяжелые и "инерционные" частицы, размером 1-10 микрон не успевают резко изменить траекторию и по инерции ударяются о поверхность волокна и прилипают к нему. Аналогия: представьте лист, летящий навстречу автомобилю. Воздушный поток обтекает машину, а лист по инерции врезается в лобовое стекло.

3. Перехват (Захват)
Частица среднего размера около 0.5-2 микрона движется близко к волокну вдоль линии тока воздуха. Если она подойдет к поверхности волокна на расстояние, меньшее своего радиуса, она коснется его и будет захвачена. Огромная плотность волокон в наносетке создаёт лабиринт, где у частицы очень высок шанс приблизиться к одному из них. Аналогия: плывущая по реке ветка задевает берег и цепляется за него.

4. Диффузионное осаждение (Броуновская диффузия)
Это ключевой механизм для самых опасных, мельчайших частиц размером менее 0.3 микрона, включая частицы сигаретного дыма. Сверхмалые частицы (менее 0.1 микрона) не следуют строго за потоком воздуха. Из-за столкновений с молекулами газа они движутся по хаотичной, "пьяной" траектории (броуновское движение). Блуждая, они с высокой вероятностью в конце концов сталкиваются с волокном и прилипают. Чем меньше частица и ниже скорость воздуха, тем сильнее этот эффект. Аналогия: толпа (поток воздуха) идет по коридору. Крупные люди идут прямо. А маленький ребенок, метаясь из стороны в сторону, постоянно натыкается на стены (волокна).

5. Электростатическое притяжение
Нановолокна в процессе производства (электроспиннинг) приобретают небольшой электростатический заряд. Частицы пыли, особенно сухие, также часто несут заряд. Противоположные заряды притягиваются, что дополнительно усиливает улавливание. Этот эффект может со временем ослабевать во влажной среде или под воздействием солнца, но основные механизмы (1-4) работают постоянно.