L'Organisation mondiale de la Santé et les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies des États-Unis reconnaissent que les aérosols sont le principal mécanisme de propagation du virus de la COVID-19. Les aérosols sont de minuscules particules d'eau ou d'autres substances qui peuvent rester en suspension dans l'air pendant de longues périodes, suffisamment petites pour pénétrer dans les voies respiratoires.
Les personnes libèrent des aérosols lorsqu'elles respirent, toussent, parlent, crient ou chantent. Ces aérosols peuvent également contenir le virus en cas d'infection par la COVID-19. L'inhalation de quantités suffisantes d'aérosols de coronavirus peut rendre une personne malade. L'obligation du port du masque, l'amélioration des systèmes de ventilation et de filtration de l'air intérieurs, la réduction de l'exposition individuelle et la diminution de la quantité totale d'aérosols dans l'environnement sont des priorités pour freiner la propagation des aérosols de la COVID-19.
La recherche sur les nouveaux virus infectieux est dangereuse et relativement rare dans les laboratoires dotés des plus hauts niveaux de biosécurité. Toutes les études menées à ce jour sur les masques ou l'efficacité de la filtration pendant la pandémie ont utilisé d'autres matériaux censés imiter la taille et le comportement des aérosols du SARS-CoV-2. La nouvelle étude améliore cette approche en testant des solutions salines en aérosol et des aérosols contenant un coronavirus de la même famille que le virus responsable de la COVID-19, mais qui n'infecte que les souris.
Yun Shen et son collègue de l'Université George Washington, Danmeng Shuai, ont créé un filtre en nanofibres qui délivre une haute tension, via une goutte de fluorure de polyvinylidène liquide, à un filament d'environ 300 nanomètres de diamètre, soit environ 167 fois plus fin qu'un cheveu humain. Ce procédé a créé des pores de quelques micromètres de diamètre à la surface des nanofibres, leur permettant de capturer 99,9 % des aérosols de coronavirus.
La technique de production, appelée électrofilage, est économique et permet de produire en masse des filtres en nanofibres pour les équipements de protection individuelle et les systèmes de filtration de l'air. L'électrofilage laisse également une charge électrostatique sur les nanofibres, ce qui améliore leur capacité à capturer les aérosols. De plus, leur grande porosité facilite la respiration lors du port d'un filtre en nanofibres électrofilées.
« La technologie d'électrofilage peut faciliter la conception et la fabrication de masques et de filtres à air », a déclaré le professeur Yun Shen. « L'utilisation de cette technologie pour développer de nouveaux types de masques et de filtres à air offre de bonnes performances de filtration, une rentabilité élevée et une évolutivité optimale. Répondre à la demande de masques et de filtres à air sur le terrain est très prometteur. »
Date de publication : 01/11/2022
