Nowe maseczki zatrzymają wirusy, nie ograniczając przepływu powietrza

Japońscy naukowcy opracowali materiał, który wychwytuje bardzo małe cząstki, w tym wirusy, i jednocześnie nie blokuje przepływu powietrza. Wynalazek świetnie nadaje się do produkcji filtrujących, zakładanych na twarz maseczek.

Jak przypominają eksperci z Uniwersytetu Tokijskiego, pandemia COVID-19 uświadomiła znaczenie osobistych środków ochrony przed groźnymi infekcjami.

Niestety, stosowane na całym świecie materiałowe maseczki mają istotne wady. Na przykład gdy rozmiar oczek w materiale jest na tyle mały, by wychwytywać wirusy (które mierzą zwykle około stu nanometrów), tkanina zwykle ogranicza przepływ powietrza i utrudnia oddychanie.

Zespół z Tokio znalazł rozwiązanie tego, wydawałoby się, niemożliwego do obejścia problemu. Badacze dokonali tego dzięki nowatorskiemu podejściu do projektowania filtracyjnego materiału. Do jego budowy wykorzystali związki chemiczne nazywane porfirynami, z których tworzą nanoarkusze. Są one później kompresowane, po czym nakładane na tkaninę wzbogaconą o nanowłókna.

Badacze przetestowali nowy filtr, stosując standardową procedurę używaną do testowania masek N95.

Wyniki testów wykazały, iż wynalazek skutecznie zatrzymuje cząstki tak małe jak wirusy – filtr osiągnął skuteczność filtracji cząstek na poziomie 96 proc., co przewyższa wymóg 95 proc. stawiany maskom N95.

– Nasz oparty na porfirynie filtr zbierał nanocząsteczki o średnicy zaledwie stu nanometrów – wyjaśnia Kazuyuki Ishii, autor pracy opublikowanej w piśmie „Materials Advances”.

– Co ważne, wykazał on minimalny spadek różnicy ciśnień podczas pomiarów przepływu gazu. Oznacza to, iż jest zdolny do zatrzymywania cząstek tak małych jak wirusy, jednocześnie niemal nie ograniczając przepływu powietrza – podkreśla naukowiec.