该设备使用由莱斯大学此前开发的激光诱导石墨烯（L）制成。顾名思义，这种材料是通过用激光将聚酰亚胺薄片切成薄片，使其膨化成泡沫状的石墨烯制成的。
在这种情况下，研究小组用激光切割机对聚酰亚胺的两侧进行了喷砂处理，在中心留下了聚合物的薄晶格以增强结构。通过使用不同的激光温度，该团队可以将石墨烯纤维“起毛”到不同程度，从而在外部形成一个茂密的“森林”，并在内部形成更小的互连薄片。
具有如此大的表面积使L成为空气中细菌、真菌、孢子、病毒、内毒素和其他生物污染物沉降的理想场所。当他们这样做时，他们感到震惊。石墨烯是著名的电导体，而这种泡沫状的L也不例外。一小电流流经莱斯团队的过滤器，定期将其加热到350&de;C（662&de;F），并杀死陷阱中捕获的任何东西。根据该团队的说法，仅需几秒钟即可加热和冷却材料，并且耗电不多。
该团队在商业真空过滤系统中测试了新的过滤器设计，该系统每分钟循环通过10 L（2.6加仑）空气。在该系统中对两组L过滤器进行了90个小时的测试-一组进行了定期热封和加热，而另一组仅是被动捕获的微生物，没有进行任何自我消毒。
在测试结束时，将两组过滤器在促进细菌生长的温度下放置130小时。尚未过滤的对照过滤器显示出正常的细菌生长水平，但已通电的对照过滤器则完全没有细菌生长。
这并不是说过滤器没有电气化就无法发挥作用。在另一项测试中，研究小组在L过滤器的下游放置了一个膜，结果表明细菌在表面的生长不那么容易。这表明它们仍然很难通过滤波器，因此仍可以用作无源滤波器。
研究小组表示，这些L过滤器（不论是否带电）都可以用于医院或商用飞机等地方的过滤系统中，其空气传播的病原体易于迅速扩散。这可能构成我们防御抗生素耐药性细菌潮的重要措施。
这项研究发表在《ACS Nano》杂志上。
