Prototype de masque lors de la désinfection UV. (Horvath et al., Matériaux fonctionnels avancés, 2020) Les avantages deporter des masques faciauxaider à ralentir la propagation de COVID-19 [feminine] sont maintenant bien compris, mais les scientifiques sont toujours à la recherche de meilleurs matériaux à utiliser - et un «papier» filtre composé de nanofils d'oxyde de titane est très prometteur.
Le nouveau matériau est si efficace pour piéger les agents pathogènes et les détruire lorsque la lumière ultraviolette est appliquée qu'il pourrait également être utilisé dans les unités de climatisation et les systèmes de ventilation, selon les développeurs.
Alors que le masque à base de nanofils semble être fabriqué à partir de papier filtre ordinaire, il apporte des propriétés antibactériennes et antivirales supplémentaires au matériau, ce qui le rend beaucoup plus efficace pour éliminer les germes – et le rend également réutilisable.
'Puisque notre filtre est exceptionnellement efficace pour absorber l'humidité, il peut piéger les gouttelettes qui transportent virus et les bactéries,' dit le physicien László Forró , du Laboratoire de physique de la matière complexe de l'EPFL en Suisse.
'Cela crée un environnement favorable au processus d'oxydation, qui est déclenché par la lumière.'
Les propriétés photocatalytiques du dioxyde de titane sont essentielles - lorsque la lumière ultraviolette frappe le masque, ses fibres convertissent l'humidité contenue dans les nanofils en agents oxydants (y compris le peroxyde d'hydrogène), qui ont alors le potentiel de détruire les agents pathogènes au contact.
Lors d'expériences sur le matériau, l'équipe a montré comment le filtre pouvait détruire Escherichia coli bactéries et dégradent les brins d'ADN, éliminant essentiellement les micro-organismes dangereux dans le masque lui-même.
Alors que les masques en papier jetables standard - généralement fabriqués à partir de couches de microfibres en plastique polypropylène non tissé - sont également efficaces pour arrêter la propagation des maladies respiratoires, ils ont tendance à simplement piéger les agents pathogènes et ne peuvent pas être facilement désinfectés.
'En milieu hospitalier, ces masques sont placés dans des bacs spéciaux et manipulés de manière appropriée', dit chaud . 'Cependant, leur utilisation dans le monde entier – où ils sont jetés dans des poubelles ouvertes et même laissées dans la rue – peut les transformer en nouvelles sources de contamination.'
Le nouveau matériau doit encore être testé avec SRAS-CoV-2 spécifiquement, mais les chercheurs sont convaincus que ces masques à nanofils peuvent être utiles dans la lutte contre la pandémie , compte tenu des résultats qu'ils ont obtenus avec E. coli et des brins d'ADN.
Deux des auteurs de l'étude ont créé une startup appelée Swoxid, qui sera la société qui se chargera de commercialiser cette invention et de développer le matériau en tant que proposition commerciale. Il y a beaucoup d'obstacles avant qu'une nouvelle invention puisse arriver sur le marché, mais l'équipe semble assez enthousiaste quant à ses perspectives.
'A partir d'aujourd'hui, la technologie que nous proposons, exclusivement dans des conditions de laboratoire, permettra une capacité de production de filtres d'environ 100-200 mdeuxpar semaine. Cela suffit pour fabriquer 40 000 à 80 000 masques réutilisables par mois », les chercheurs écrivent dans leur étude .
Un tel scénario optimal ne peut avoir lieu qu'après un développement et des recherches supplémentaires, mais le prototype de l'équipe semble certainement intéressant.
Comme notre compréhension descience du masquese développe, les experts s'améliorent pour déterminer quels masquesarrêter les gouttelettes viralesle plus efficacement – et avec COVID-19 toujours très présent, un masque qui peut activement détruire le virus serait extrêmement utile, si nous pouvons l'obtenir.
La recherche a été publiée dans Matériaux fonctionnels avancés .