Sia l'Organizzazione Mondiale della Sanità che i Centri per il Controllo delle Malattie degli Stati Uniti riconoscono che gli aerosol sono il meccanismo principale per la diffusione del virus COVID-19. Gli aerosol sono minuscole particelle di acqua o altre sostanze che possono rimanere sospese nell'aria per lunghi periodi di tempo, abbastanza piccole da penetrare nel sistema respiratorio.
Le persone rilasciano aerosol quando respirano, tossiscono, parlano, urlano o cantano. Questi aerosol possono anche contenere il virus se sono infetti da COVID-19. L'inalazione di quantità sufficienti di aerosol di coronavirus può far ammalare una persona. Richiedere alle persone di indossare maschere, migliorare la ventilazione interna e i sistemi di filtraggio dell'aria, ridurre l'esposizione personale e ridurre la quantità totale di aerosol nell'ambiente sono priorità per frenare la diffusione degli aerosol di COVID-19.
La ricerca sui nuovi virus infettivi è pericolosa ed è relativamente rara nei laboratori con i più alti livelli di biosicurezza. Tutti gli studi finora condotti sulle mascherine o sull'efficienza di filtrazione durante la pandemia hanno utilizzato altri materiali che si pensa imitino le dimensioni e il comportamento degli aerosol di SARS-CoV-2. Il nuovo studio migliora questa ipotesi, testando soluzioni saline aerosolizzate e aerosol contenenti un coronavirus della stessa famiglia del virus che causa il COVID-19 ma che infetta solo i topi.
Yun Shen e il collega della George Washington University Danmeng Shuai hanno creato un filtro in nanofibre che fornisce un'alta tensione attraverso una goccia di liquido di fluoruro di polivinilidene a un filo rotante di circa 300 nanometri di diametro, circa 167 volte più sottile di un capello umano. Questo processo ha creato pori di appena pochi micrometri di diametro sulla superficie delle nanofibre, aiutandole a catturare il 99,9 percento degli aerosol di coronavirus.
La tecnica di produzione, nota come elettrofilatura, è conveniente e può essere utilizzata per produrre in serie filtri in nanofibre per dispositivi di protezione individuale e sistemi di filtraggio dell'aria. L'elettrofilatura lascia anche una carica elettrostatica sulle nanofibre, che ne aumenta la capacità di catturare gli aerosol, e la sua elevata porosità rende più facile respirare mentre si indossa un filtro in nanofibre elettrofilato.
"La tecnologia di elettrofilatura può facilitare la progettazione e la produzione di maschere e filtri dell'aria", ha affermato il Prof. Yun Shen. "L'utilizzo della tecnologia di elettrofilatura per sviluppare nuovi tipi di maschere e filtri dell'aria ha buone prestazioni di filtrazione, fattibilità economica e scalabilità. Essere in grado di soddisfare la domanda di maschere e filtri dell'aria sul campo è molto promettente".
Ora di pubblicazione: 01-11-2022
