Naučnici iz ETH Zürich - Švicarskog Federalnog tehnološkog instituta u Zürichu, rade u improviziranim laboratorijima od kuće kako bi stvorili koncentratore kisika koristeći materijale koji se mogu pronaći svugdje. Naime, s povećanjem broja slučajeva COVID-19, povećaće se i potreba za zrakom koji je obogaćen kisikom. Tim naučnika je napravio upute za izradu koncentratora kisika. Pristup ovim uputama je otvoren (open source) te će ih svi moći koristiti i prema njima stvarati ove uređaje.
Naučnici su izračunali da su tri dobre baterije za laptop dovoljne za izradu ovog uređaja jer imaju dovoljno litijuma da koncentriraju kisik za čitavo odjeljenje za pacijente.
"Ako je oštećena polovina površine pluća, potrebno je dvostruko više kisika u zraku koji udišemo kako bismo osigurali da tijelo dobije adekvatnu opskrbu kisikom", kaže Wendelin Stark, profesor pri ETH Zürich. Budući da još uvijek nema efikasnih lijekova ili vakcina protiv COVID-19, imperativ je održavanje pacijenata na životu dok simptomi ne nestanu, obično u razdoblju od dvije do trisedmice. "Kisik može kupiti vrijeme", kaže Stark. Međutim, problem je pristup kisiku tj. njegov nedostatak u komercijalnoj formi, za pacijente.
Na ETH Zürich istražuju dvije različite strategije. S jedne strane, Samuel Hess i Elia Schneider, koji su doktorirali pod Starkovim mentorstvom, razvijaju tehnologiju membrana koje odvajaju kisik od dušika u zraku proizvode membranu koja odvaja kisik od dušika.
S druge strane, kao odgovor na pandemiju, Stark i njegov tim dizajniraju koncentratore kisika i to tako da oni budu što jednostavniji i što isplativiji. "Motivira nas da kao inženjeri možemo doprinijeti poboljšanju situacije“, dodaje Stark.
Kao i komercijalno distribuirani uređaji, i prototipovi Starka i njegovog tima također sadrže stupove napunjene materijalom koji se zove litijum X-zeolit. Materijal ima vrlo male pore i posebnu hemijsku strukturu, tako da molekule kisika u zraku prolaze, ali molekule dušika ostaju zarobljene. Stoga je dovoljno da se kroz impulse provede zrak kroz kolonu da bi se obogatio kisik u plinskoj smjesi.
Problem je u tome što je litij X-zeolit skup, a ovaj materijal nude samo visoko specijalizirane tvrtke. Stark i njegov tim sami su proizveli mikroporozni materijal iz sredstva za sušenje i litijumskih baterija laptop kompjutera – u „kućnim uslovima“ svojih domova koje su pretvorili u improvizovane istraživačke laboratorije. Stark i njegov tim izračunali su da tri dobre baterije za laptop mogu proizvesti dovoljno litija za čitav pacijentski odjel.
U jeku pandemije, kada je i kisik roba do koje se teško dolazi, što zbog otežanog uvoza, što zbog toga što su zemlje u kojima se proizvodi kisik za pacijente stavile sve u službu spasavanja svojih građana, do-it yourself („uradi sam“) pristup obogaćivaju zraka kisikom preko ovog open source protokola bi mnogim zemljama mogao mnogo značiti.
