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 and George Washington University colleague Danmeng Shuai created a nanofiber filter that delivers a high voltage through a drop of polyvinylidene fluoride liquid to a spinning thread about 300 nanometers in diameter—about 167 times thinner than a human hair . This process created pores just a few micrometers in diameter on the nanofibers’ surface, helping them capture 99.9 percent of coronavirus aerosols.
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.
“Electrospinning technology can facilitate the design and manufacture of masks and air filters,” said Prof. Yun Shen. “Using electrospinning technology to develop new types of masks and air filters has good filtration performance, economic feasibility and scalability. Being able to meet the demand for masks and air filters in the field is very promising.”
Date de publication : 01/11/2022
