Perisai Tak Terlihat: Tirai Udara yang Dapat Dikenakan Memblokir 99,8% Virus Aerosol

Herek Clack, profesor madya teknik sipil dan lingkungan UM dan salah satu pendiri Taza Aya, membantu karyawan Michigan Turkey Producers Blanca Chaidez menyesuaikan helm yang akan melindunginya dari aerosol yang menular dengan tirai udara alih-alih masker wajah. Kredit: Jeremy Little, Michigan Engineering

Teknologi penutup kepala dari perusahaan rintisan Universitas Michigan dapat melindungi pekerja pertanian dan industri dari patogen di udara.

Taza Aya telah menciptakan helm pengaman dengan tirai udara yang mencegah hampir semua aerosol mencapai wajah, menggunakan teknologi nonthermal plasma untuk memastikan kemurnian udara. Terbukti efektif dalam pengujian, perangkat inovatif ini dirancang untuk industri yang membutuhkan perlindungan pernapasan yang kuat dan akan tersedia pada tahun 2025.

Teknologi Inovatif Taza Aya

Tirai udara yang dipasang dari pinggiran helm dapat mencegah 99,8% aerosol mencapai wajah pekerja. Teknologi yang diciptakan oleh perusahaan rintisan Universitas Michigan Taza Aya ini berpotensi menawarkan opsi perlindungan baru bagi pekerja di industri yang rawan penularan penyakit pernapasan.

Pengujian independen pihak ketiga terhadap perangkat Taza Aya menunjukkan keefektifan tirai udara, yang melengkung untuk melingkari wajah, yang berasal dari nozel di pinggiran topi. Namun, agar tirai udara dapat melindungi secara efektif dari patogen di dalam ruangan, tirai itu sendiri harus dibersihkan terlebih dahulu dari patogen itu sendiri. Penelitian sebelumnya oleh kelompok salah seorang pendiri Taza Aya, Herek Clack, profesor madya teknik sipil dan lingkungan UM, menunjukkan bahwa metode mereka dapat menghilangkan dan membunuh 99% virus yang terbawa udara di lingkungan pertanian dan laboratorium.

“Teknologi tirai udara kami dirancang khusus untuk melindungi pemakai dari patogen menular yang terbawa udara, menggunakan udara yang diolah sebagai penghalang yang menonaktifkan patogen yang ada sehingga tidak dapat lagi menginfeksi Anda jika Anda menghirupnya,” kata Clack. “Tingkat perlindungan kami terhadap kuman yang terbawa udara ini hampir tidak pernah terdengar, terutama jika dipadukan dengan ergonomi yang lebih baik.”

Memanfaatkan Plasma Nontermal untuk Menghilangkan Patogen

Api telah digunakan sepanjang sejarah untuk sterilisasi, dan meskipun kita mungkin tidak biasanya menganggapnya seperti ini, itulah yang dikenal sebagai plasma termal. Plasma nontermal, atau dingin, terbuat dari molekul dan fragmen molekul bermuatan listrik yang sangat berenergi yang menghasilkan efek serupa tanpa panas. Ion dan molekul tersebut stabil dengan cepat, menjadi udara biasa sebelum mencapai nosel tirai.

Alat Pelindung Diri Pekerja Taza Aya mencegah partikel virus di udara mencapai mulut dan hidung pekerja dengan tirai udara. Udara tersebut diolah terlebih dahulu untuk membunuh virus apa pun. Kredit: Jeremy Little, Michigan Engineering

Pengembangan Prototipe dan Spesifikasi

Prototipe Taza Aya dilengkapi ransel, dengan berat sekitar 10 pon, yang menampung modul plasma nontermal, pengendali udara, elektronik, dan baterai unit. Pengendali udara tersebut menyedot udara ke dalam modul, tempat udara tersebut diolah sebelum dialirkan ke rangkaian nosel tirai udara.

Alat Pelindung Diri Pekerja Taza Aya mencegah partikel virus di udara mencapai mulut dan hidung pekerja dengan tirai udara. Udara tersebut diolah terlebih dahulu untuk membunuh virus apa pun. Kredit: Jeremy Little, Michigan Engineering

Tanggapan terhadap COVID-19 dan Tantangan Pertanian

Kemajuan Taza Aya datang setelah COVID 19 pandemi dan di tengah musim panas ketika Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS (CDC) melaporkan empat kasus manusia yang dinyatakan positif flu burung. Selama pandemi, pertanian mengalami gangguan dalam produksi daging karena kekurangan tenaga kerja, yang berdampak langsung pada harga, ketersediaan beberapa produk, dan rantai pasokan yang panjang.

Dalam beberapa bulan terakhir, Taza Aya telah melakukan pengujian pengalaman pengguna dengan para pekerja di Michigan Turkey Producers di Wyoming, Michigan, sebuah pabrik pengolahan yang mempraktikkan penanganan unggas secara manusiawi. Pabrik tersebut merupakan rumah bagi ratusan pekerja, banyak dari mereka yang bersentuhan langsung dengan kalkun selama hari kerja mereka.

Cuplikan layar animasi menunjukkan seorang pekerja simulasi mengenakan helm pengaman yang dihubungkan oleh dua tabung udara ke ransel yang menampung modul plasma dingin perangkat tersebut. Udara terlihat mengalir ke bawah dari pinggiran topi. Kredit: Jeremy Little, Michigan Engineering

Tantangan Komunikasi dengan Masker Tradisional

Hingga saat ini, masker kertas telah menjadi strategi utama untuk melindungi karyawan dalam produksi pertanian berskala besar. Namun, pada jalur produksi yang bising, di mana banyak pekerja berbicara bahasa Inggris sebagai bahasa kedua, masker semakin mengurangi kemampuan pekerja untuk berkomunikasi dengan meredam suara dan menyembunyikan petunjuk wajah.

“Selama COVID, banyak pabrik yang mengalami masalah—masker memang dibutuhkan, tetapi masker menghalangi komunikasi yang baik dengan rekan kerja kami,” kata Tina Conklin, wakil presiden layanan teknis Michigan Turkey.

Selain itu, efektivitas masker bergantung pada segel yang rapat di atas mulut dan hidung untuk memastikan penyaringan yang tepat, yang dapat berubah setiap menit selama hari kerja. Masker juga dapat membuat kacamata pengaman berembun, dan kacamata tersebut harus dilepas agar pekerja dapat makan. Teknologi Taza Aya menghindari semua masalah tersebut.

Karyawan Michigan Turkey Producers, Blanca Chaidez, mengenakan peralatan Pelindung Diri Pekerja Taza Aya saat ia bersiap untuk shift kerjanya. Kredit: Jeremy Little, Michigan Engineering

Prospek Masa Depan dan Dampak Industri

Sebagai peneliti di UM, Clack menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk meneliti penggunaan plasma nontermal guna melindungi ternak. Dengan munculnya COVID-19 pada awal tahun 2020, ia segera beralih ke bagaimana teknologi tersebut dapat digunakan untuk perlindungan pribadi dari patogen yang terbawa udara.

Pada bulan Oktober tahun itu, Taza Aya dinobatkan sebagai penerima penghargaan dalam Invisible Protect QuickFire Problem—kompetisi yang dibuat oleh Johnson & Johnson Innovation bekerja sama dengan Departemen Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan AS. Program tersebut berupaya mendorong pengembangan teknologi yang dapat melindungi orang dari virus yang terbawa udara sambil memberikan dampak minimal pada kehidupan sehari-hari.

“Kami senang dengan hasil studi ini saat kami memulai perjalanan ini,” kata Alberto Elli, CEO Taza Aya. “Pengalaman pengujian produk dan pengguna di dunia nyata ini akan membantu kami meluncurkan Employee Wearable dengan sukses pada tahun 2025.”