La nouvelle technologie Mask équilibre efficacement protection et confort

La nouvelle technologie Mask équilibre efficacement protection et confort

La pandémie de Covid-19 a sensibilisé le public à l’importance du port du masque pour la protection individuelle. Cependant, lorsque la taille des mailles des tissus des masques est suffisamment petite pour capturer les virus, qui mesurent généralement environ une centaine de nanomètres, le tissu restreint généralement également le flux d'air, ce qui entraîne des plaintes des utilisateurs. Mais des chercheurs japonais ont maintenant trouvé un moyen d’éviter cela.

Dans une étude publiée ce mois-ci dansAvancées des matériauxPrésentDes chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo ont surmonté ce goulot d’étranglement et développé un filtre capable de capturer des nanoparticules telles que des virus sans restreindre considérablement le flux d’air. Ils ont réalisé cet exploit en concevant soigneusement la structure des pores du filtre.

Le filtre est constitué de nanofeuillets constitués d’un réseau ordonné constitué de porphyrines, qui sont des molécules plates en forme d’anneau avec un trou central. Les minuscules trous dans les molécules de porphyrine permettent le passage facile des petites molécules de gaz dans l’air tout en bloquant le mouvement des particules plus grosses telles que les virus. Les nanofeuilles sont ensuite supportées sur un tissu modifié par des nanofibres contenant des pores de plusieurs centaines de nanomètres pour former le filtre.

Les nanofeuilles à base de porphyrine sont construites par des réactions interfaciales entraînées par le mouvement des réactifs provoqué par le gradient de tension superficielle à l'interface air-solvant, appelé effet Marangoni. Les nanofeuilles sont ensuite compressées à l’aide d’une méthode de timbre-poste et recouvertes d’un tissu modifié aux nanofibres. "

Kazuyuki Ishii, auteur principal

L’équipe a testé son filtre en utilisant la procédure standard de test des masques N95. Les résultats des tests de filtration des particules ont montré que le filtre piégeait efficacement les particules aussi petites que les virus. Le filtre a atteint une efficacité de filtration des particules de 96 %, dépassant les 95 % requis pour un masque facial N95.

"Notre filtre à base de porphyrine a collecté des nanoparticules d'un diamètre de seulement cent nanomètres", explique Kazuyuki Ishii Kazuyuki. "Il est important de noter que le filtre a également montré une diminution minime de la pression différentielle lors des mesures du débit de gaz. Cela montre que le filtre est capable de piéger des particules aussi basses que des virus, tout en limitant à peine le flux d'air."

L'approche de l'équipe, qui consiste à enduire des nanofeuilles poreuses sur des nanofibres, s'avère prometteuse en fournissant des matériaux capables de filtrer efficacement les petites particules telles que les virus tout en maintenant le flux d'air pour assurer à la fois le confort et la protection de l'utilisateur.

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