La nuova tecnologia Mask bilancia efficacemente protezione e comfort

La nuova tecnologia Mask bilancia efficacemente protezione e comfort

La pandemia di Covid-19 ha aumentato la consapevolezza dell’opinione pubblica sull’importanza dell’uso delle mascherine per la protezione personale. Tuttavia, quando la dimensione delle maglie dei tessuti delle mascherine è sufficientemente piccola da catturare i virus, che di solito hanno dimensioni di circa un centinaio di nanometri, il tessuto di solito limita anche il flusso d’aria, con conseguente reclamo da parte dell’utente. Ma ora i ricercatori giapponesi hanno trovato un modo per evitarlo.

In uno studio pubblicato questo mese suI materiali avanzanoPresenteI ricercatori dell’Istituto di Scienze Industriali dell’Università di Tokyo, hanno superato questo collo di bottiglia e hanno sviluppato un filtro in grado di catturare nanoparticelle come i virus senza limitare gravemente il flusso d’aria. Hanno raggiunto questo risultato progettando attentamente la struttura dei pori nel filtro.

Il filtro è costituito da nanofogli costituiti da una rete ordinata composta da porfirine, che sono molecole piatte a forma di anello con un foro centrale. I minuscoli fori nelle molecole di porfirina sono adatti a consentire il facile passaggio delle piccole molecole di gas nell'aria bloccando al contempo il movimento di particelle più grandi come i virus. I nanofogli vengono quindi supportati su un tessuto modificato con nanofibre contenente pori di diverse centinaia di nanometri per formare il filtro.

I nanofogli a base di porfirina sono costruiti attraverso reazioni interfacciali guidate dal movimento dei reagenti causato dal gradiente di tensione superficiale all'interfaccia aria-solvente, chiamato effetto Marangoni. I nanofogli vengono quindi compressi utilizzando il metodo del francobollo e rivestiti con tessuto modificato in nanofibra. “

Kazuyuki Ishii, autore senior

Il team ha testato il filtro utilizzando la procedura standard per testare le maschere facciali N95. I risultati dei test di filtrazione delle particelle hanno mostrato che il filtro ha intrappolato efficacemente particelle piccole come virus. Il filtro ha raggiunto un’efficienza di filtrazione delle particelle del 96%, superando il requisito del 95% per una maschera facciale N95.

"Il nostro filtro a base di porfirina ha raccolto nanoparticelle con un diametro di soli cento nanometri", spiega Kazuyuki Ishii Kazuyuki. "È importante sottolineare che il filtro ha mostrato anche una diminuzione minima della pressione differenziale durante le misurazioni del flusso di gas. Ciò dimostra che il filtro è in grado di intrappolare particelle piccole come i virus, limitando a malapena il flusso d'aria."

L'approccio del team, che prevede il rivestimento di nanofogli porosi su nanofibre, si dimostra promettente nel fornire materiali in grado di filtrare efficacemente piccole particelle come i virus mantenendo al contempo il flusso d'aria per garantire comfort e protezione all'utente.

Fonti: