Catalife

נושא זיהום האוויר והסכנות הגלומות בו נמצא במוקד תשומת הלב הבינלאומית כבר מספר שנים ובצדק. אבל איכות האוויר בחללים סגורים, כולל האוויר בבתים, משרדים, רכבים, אוטובוסים, מטוסים, טרמינלים ורכבות, בתי ספר, בתי חולים וכל חלל סגור אחר, קרי כל החללים הסגורים, לא טופלה כראוי. הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה (EPA) מעריכה  שמזהמים, כגון תרכובות אורגניות נדיפת (VOCs) עשויות להימצא בריכוזים גבוהים של פי 2 עד פי 5 בחללים סגורים לעומת באוויר הפתוח ואף עשויים במקרים מסויימים להימצא בריכוז של פי 100.

הבנה זו הפכה למוחשית אף יותר לאור המצב הנוכחי של הקורונה: אנחנו כבר יודעים שהאוויר בחללים סגורים נושא כמויות גדולות של חלקיקים (אירוסולים) אשר נושאים את הוירוס, מה שמסכן את כל הנוכחים באותם החללים הסגורים. מגפה חדשה זו הובילה לעלייה משמעותית בצורך לטיהור וחיטוי של מערכות האוויר לחללים סגורים. כתוצאה מכך, שוק סינון וטיהור האוויר והמשטחים גדל באופן משמעותי.

על כן, היתרונות הכלכליים והחברתיים הטמונים בשיפור איכות האוויר שאנחנו נושמים הם כבר ברורים והפכו להכרח.

הצורך

מזהמים אורגניים עמידים (POPs), תרכובות אורגניות נדיפת (VOCs), בקטריות, וירוסים ומיקרו מזהמים עיקשים נמצאים באוויר שסביבנו, בפנים ובחוץ, והם יכולים להוביל לנזקים משמעותיים לבריאות האנושית.

הנזקים הפוטנציאליים המשמעותיים לבריאות של בני אדם הפכו אפילו ליותר משמעותיים בעת הנוכחית ומאז פרוץ הקורונה – אנו יודעים כבר שהאוויר בחללים סגורים נושא עמו כמות גדולה של חלקיקים הנושאים את הוירוס, מצב היוצר סיכון לכל מי שנמצאים באותם החללים. המגיפה החדשה הזו העלתה באופן משמעותי את הצורך במערכות לטיהור וסינון אוויר בחללים סגורים. כתוצאה מכך, השוק למוצרים בתחום טיהור האוויר והמשטחים גדל באופן משמעותי.

ישנו צורך בטכנולוגיה שלא רק תלכוד את החומרים הויראליים אלא גם תדע לנטרל אותם, בלי קשר לשאלה אודות גודל החלקיק, והאם מסנן האוויר שנמצא בחדר הוחלף בהתאם למועד הנדרש עבור התחזוקה שלהם.

פילטרים קיימים מסוגלים לסנן את מרבים החלקיקים הקיימים, אך בכל זאת יש מספר חלקיקים משמעותיים שלא ניתן לסנן באמצעות הפילטרים הקיימים בתעשייה. חלקיקים אלו כוללים חלק מהבקטריות הכי רעילות, וירוסים ומיקרואורגניזמים אחרים, שהם קטנים מדי בכדי לעבור סינון. חלקיקים אלו יכולים לעבור דרך פילטרים אחרים כאילו הם היו אוויר, ולהיכנס למערכת הנשימה שלנו, לאוכל ולמשטחים בהם כולנו נוגעים על בסיס יומי.

הבעיה אינה מוגבלת לאוויר מזוהם בחללים אלו. מזהמים, אשר נדבקים למשטחים כגון ביגוד רפואי שאמור להגן על צוותים רפואים – חלוקים, מסיכות וכן ביגוד נוסף שנלבש על ידי הצוות, שורדים על משטחים אלו לתקופות אשר נמשכות החל ממספר שעות ועד למעלה משבוע. על כן, בעוד ביגוד זה מגן על הצוותים, הוא גם מהווה אמצעי להדבקה ולהעברת מזהמים. לכן, יש צורך דחוף לפתח אמצעים שיאפשרו השמדה מהירה של וירוסים בעודם נוגעים במשטחים אליהם הם נדבקים או אפילו בעודם באוויר.

הפתרון

הטכנולוגיה של Catalife פותחה במשך למעלה מ-8 שנים באוניברסיטה העברית, על ידי ד"ר האני גנאיים, ה – CTO של Catalife ותחת ההנחיה של פרופ' יואל ששון, פרופ' מוביל בתחום הכימיה היישומית במרכז קזאלי לכימיה יישומית באוניברסיטה העברית שבירושלים.

החומר שפותח על ידי ד"ר גנאיים מורכב ממוליך למחצה יציב במיוחד, Bismuth Oxyhalides, אשר מציג פעילות פוטו-קטליטית יוצאת דופן במהלך חשיפה לאור נראה (אור יום או אור טבעי בחלל סגור).

הצורה הפיזית שדומה לפרח יוצרת שטח פנים נרחב במיוחד, המוביל לחמצון הרבה יותר משופר והמשך פעילות גם תחת תנאים חשוכים. ממחקרים שנערכו על ידי Catalife עולה שאופן הפעולה של החומר הפעיל במוצר של Catalife שונה באופן מהותי מפוטו-קטליטים הזמינים באופן מסחרי, וזאת בשל הפרדת המטענים היעילה במיוחד של החומר, מה שמשפיע על הכמות ועל משך החיים של צמדי האלקטרונים בחומר.

החומר עובר סינתזה באמצעות תהליך סינתזה פשוט וזול, המבוצע בטמפרטורת  החדר ותחת תנאים ידידותיים לסביבה. כמו כן, ניתן לסנתז את החומר למספר מורפולוגיות על מנת להשיג ביצועים שונים.

החומר החדשני והטכנולוגיה המתקדמת מספקים אוויר שסונן מחלקיקים, נקי מוירוסים ובקטריות ומרעלנים כימיים. הטכנולוגיה של Catalife מוגנת על ידי שלושה פטנטים רשומים וכן פטנט נוסף שהוגש לאחרונה. 

הטכנולוגיה

Catalife פיתחה חומר מוליך למחצה פוטו קטליטי ייחודי המבוסס על bismuth oxyhalide. מדובר בחומר שאינו רעיל ושהוא ידידותי לסביבה. החומר יכול לחמצן באופן מלא (לפרק) מזהמים אורגניים תחת אור נראה, והוא גם יכול לחטא משטחים תוך נטרול חיידקים, וירוסים, בקטריות, פטריות ועוד, שכן הוא פועל באוויר הפתוח ועל גבי משטחים.

החומר של Catalife מבוסס על טכנולוגיה של חמצון פוטו קטליטי (PCO), אשר פותחה במקור על ידי נאס"א, וכוללת את הפתרון הכי פרקטי בשוק עבור נטרול מזהמים ביולוגיים שמקורם באוויר, כולל וירוסים. ה – FDA אישר  את השימוש בטכנולוגיה במסגרת יישומים רפואיים. פוטו קטליזה היא כיום הפתרון הכי אפקטיבי לטיפול במזהמים ויראליים ובקטריאליים. בניגוד לטכנולוגיות אחרות  אשר פעילותם נחלשת עם הזמן, היעילות של PCO אינה דועכת עם הזמן.

המאפיינים של הטכנולוגיה של Catalife

• מופעלת באור נראה – הן באור יום ובתאורה רגילה של חדר (כלומר אין צורך בתאורת UV מסוכנת). Catalife היא הראשונה להשיק חומר הפועל נגד חומרים מזיקים שמופעל באור נראה.
• קצב חמצון מהיר (פי 3 עד 10 ביחס לחומרים מתחרים)
• ניתן להשתמש בו גם עם חלקיקים זעירים
• ידידותי לסביבה
• אינו מסרטן
• אינו רעיל – Bismuth הוא פחות רעיל ממלח שולחני
• הליך סנתוז פשוט  וירוק (ידידותי לסביבה)
• טכנולוגיה זולה
• קניין רוחני – הטכנולוגיה של Catalife מוגנת על ידי שלושה פטנטים רשומים ופטנט נוסף בהליכי הגשה.

הטכנולוגיה של Catalife היא כוללנית, יעילה, בטוחה, קוסט-אפקטיבית, ורסטילית ומוגנת בפטנט

כוללנית

• מסירה באופן מלא גם את המזהמים הכי קטנים (באותו הגודל כמו החלקים הטבעיים הקיימים באוויר עצמו).
• מנטרלת חיידקים, וירוסים, בקטריות ופטריות מזיקות.
• יעילה עבור טיפול בחיטוי וטיהור האוויר בתא הרכב.
• יעילה עבור טיפול בחיטוי וטיהור האוויר בבתי מגורים.
• מאריכה את חיי המדף של מוצרים חקלאיים הנמצאים בקירור.
• יעילה עבור טיפול בחיטוי וטיהור האוויר בבתי חולים, קליניקות ומעבדות
• יעילה עבור טיפול בחיטוי וטיהור האוויר לתעשיית התעופה
• יעילה עבור חומרים המתנקים באופן עצמאי.
• תוסף המתנקה באופן עצמאי עבור צבע וחומרים נוספים בתעשיית הבנייה.

יעילה

• מוטעמת כרכיב מחמצן ואנטי מיקרובי.
• מופעלת באמצעות אור נראה ולא מזיק.
• הליך חמצון וחיטוי מהיר במיוחד.
• אפקטיבית במיוחד, אפילו בחושך.   

בטוחה

• לא מסרטנת
• לא רעילה
• בת קיימא
• ידידותית לסביבה – הן במהלך הייצור והן במסגרת היישום בפועל.

קוסט-אפקטיבית

• פתרון שאינו דורש תחזוק רב
• ניתן להטמיע את הפתרון במוצרים רגילים
• הליך הסנתוז הוא פשוט וזול

הטכנולוגיה הפוטו קטליטית של Catalife משמשת למאבק בהדבקה בקורונה

על מנת להתמודד עם הקורונה, Catalife ערכה ניסוי כדי לבחון את הביצועים שלה נגד נגיף המדמה את נגיף הקורונה(VSV), וירוס הפוגע במינים רבים, כולל יונקים, עופות וחרקים. הניסוי בוצע בפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית בירושלים. החומר הציג פעילות מובהקת כנגד חיידקים עם תוצאות שבאו לידי ביטוי תוך דקות מהרגע שהחומר הופעל באמצעות אור טבעי ונראה בחלל סגור.

המוצרים הבסיסיים של Catalife עבור יישומים שונים

מערכת החיטוי והטיהור הפוטו קטליטית של Catalife מבוססת על הרכיבים המרכזיים הבאים: פילטרים, תאורה ומערכת הזרמת אוויר.

החברה ממוקדת כרגע בפיתוח של שני סוגי פילטרים שונים:

פילטר קרמי

חומר קרמי מאוור במיוחד אשר כולל את החומרים של החברה על גבי שטח הפנים שלו. פילטר זה כבר מראה שיעורי חמצון יוצאי דופן, פי 3 עד 10 בהשוואה למוצרים מתחרים.

המוצר מיועד למערכות טיהור אוויר ביתיות, מקררים ביתיים, מקררים תעשייתיים ועוד.

פילטר אחיד – פילטר אוניברסלי

פילטר לכל מטרה המבוסס על מצע לא ארוג, אשר כולל את החומר הייחודי של Catalife יחד עם מטהרים של חלקיקים. ההטמעה האחידה והלא ארוגה מגדילה מאוד את שטח הפנים ועל כן משפרת את ביצועי החמצון של הפילטר, מה שמאפשר לחברה לפנות אל שווקי מטרה נוספים כגון בתי חולים, מסננים למיזוג אוויר, מערכות אוויר למטוסים, פילטרים למערכות מיזוג אוויר ברכבים, מערכות לטיהור אוויר בבית, מערכות מיזוג אוויר תעשייתיות ועוד.