A nova tecnologia Mask equilibra efetivamente proteção e conforto

A nova tecnologia Mask equilibra efetivamente proteção e conforto

A pandemia de Covid-19 aumentou a consciência pública sobre a importância do uso de máscara para proteção pessoal. No entanto, quando o tamanho da malha dos tecidos da máscara é pequeno o suficiente para capturar vírus, que geralmente têm cerca de cem nanômetros de tamanho, o tecido geralmente também restringe o fluxo de ar, resultando em reclamações dos usuários. Mas agora investigadores do Japão encontraram uma forma de evitar isto.

Em um estudo publicado este mês emAvanços de materiaisPresentePesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio superaram esse gargalo e desenvolveram um filtro que pode capturar nanopartículas, como vírus, sem restringir severamente o fluxo de ar. Eles conseguiram esse feito projetando cuidadosamente a estrutura dos poros do filtro.

O filtro é composto por nanofolhas formadas por uma rede ordenada formada por porfirinas, que são moléculas planas em forma de anel com um orifício central. Os pequenos orifícios nas moléculas de porfirina são adequados para permitir a passagem fácil de pequenas moléculas de gás no ar, ao mesmo tempo que bloqueiam o movimento de partículas maiores, como os vírus. As nanofolhas são então apoiadas em um tecido modificado com nanofibras contendo poros de várias centenas de nanômetros para formar o filtro.

As nanofolhas à base de porfirina são construídas por meio de reações interfaciais impulsionadas pelo movimento dos reagentes causado pelo gradiente de tensão superficial na interface ar-solvente, denominado efeito Marangoni. As nanofolhas são então comprimidas usando um método de selo postal e revestidas com tecido modificado com nanofibras. “

Kazuyuki Ishii, autor sênior

A equipe testou seu filtro usando o procedimento padrão para testar máscaras faciais N95. Os resultados dos testes de filtração de partículas mostraram que o filtro prendeu efetivamente partículas tão pequenas quanto vírus. O filtro alcançou uma eficiência de filtração de partículas de 96%, excedendo o requisito de 95% para uma máscara facial N95.

“Nosso filtro à base de porfirina coletou nanopartículas com diâmetro de apenas cem nanômetros”, explica Kazuyuki Ishii Kazuyuki. "É importante ressaltar que o filtro também mostrou uma diminuição mínima na pressão diferencial durante as medições de fluxo de gás. Isso mostra que o filtro é capaz de reter partículas tão baixas quanto vírus, ao mesmo tempo que restringe pouco o fluxo de ar."

A abordagem da equipe, que envolve o revestimento de nanofolhas porosas em nanofibras, mostra-se promissora no fornecimento de materiais capazes de filtrar efetivamente pequenas partículas, como vírus, enquanto mantém o fluxo de ar para garantir o conforto e a proteção do usuário.

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