Les nanofibres améliorent la filtration des masques faciaux, mais doivent être remplacées plus souvent

7 septembre (UPI) – Nouvelle recherche publiée mardi Dans le Journal of Fluid Physics, indique que l’utilisation de nanofibres peut améliorer l’efficacité de filtration des masques faciaux, mais qu’ils doivent être remplacés fréquemment.

Avec COVID-19[feminine Alors que les taux de cas et d’hospitalisation montent en flèche aux États-Unis, les responsables de la santé encouragent à nouveau les gens à porter des masques faciaux à l’intérieur, quel que soit leur statut vaccinal.

Depuis le début de la pandémie, les experts de la santé et les scientifiques des matériaux tentent de déterminer les meilleurs moyens de filtrer les particules virales. Si les masques N95 restent la norme pour les professionnels de la santé, les masques à usage unique ne sont pas toujours pratiques pour le grand public.

Alors que de nombreuses études ont montré plusieurs couches de tissu – ou Combinaisons de tissu, soie et mousseline Offrant une excellente filtration, les fabricants de masques ont déployé des nanofibres pour améliorer la protection contre les particules virales volatiles.

Alors que les nanofibres se sont avérées efficaces pour favoriser la filtration, leur flexibilité n’a pas été testée de manière approfondie – jusqu’à présent.

« Lorsque le virus COVID-19 est apparu pour la première fois, l’offre de masques faciaux était très rare partout, et les gens ont imaginé toutes sortes de moyens » pour reconstituer « les masques faciaux usagés », a déclaré Puyang Yu, co-auteur de l’étude, dans un communiqué de presse .

« C’était comme un concours de chef, avec bouillir, cuire à la vapeur, griller et même fumer », a déclaré Yu. « Notre intuition nous a dit que cela ne pouvait pas être vrai. Nous devons l’examiner et voir ce qui s’est exactement passé avec les nanofibres. » Ingénieur à l’Université des sciences et technologies du Sud en Chine.

Pour mieux comprendre les capacités de filtration et la durabilité des masques en nanofibres, les chercheurs ont utilisé la microscopie vidéo à haute vitesse pour imager différentes couches de polymère exposées à des aérosols aqueux.

« Imaginer des nanofibres, c’est comme prendre des photos de bébés », a déclaré Yu. « Ils n’aiment pas rester en place pour la caméra. C’est parce que les nanofibres sont très molles et cassantes, surtout avec le flux d’aérosol. Mais avec suffisamment de soin, de patience et de chance, nous avons finalement obtenu de belles photos pour notre analyse. « 

Des séquences vidéo et image ont montré que les fibres s’unissent de manière irréversible pendant la « phase de capture des gouttelettes », réduisant les capacités de filtration. Les scientifiques ont découvert que la fusion des fibres peut être réduite en ajoutant des fibres hydrophobes et tissées perpendiculairement.

« Nous avons confirmé trois choses », a déclaré le co-auteur Weiwei Ding, ingénieur à la Southern University of Science and Technology. « Premièrement, les nanofibres sont excellentes pour capturer les gouttelettes dans les aérosols. Deuxièmement, les nanofibres sont liées entre elles après la capture de l’aérosol. Et troisièmement, cette liaison est étroite et irréversible, même après l’évaporation des gouttelettes capturées. »

« Les fibres humides ont tendance à se lier de la même manière que les cheveux mouillés ont tendance à se lier », a déclaré Ding. « C’est à cause de la force capillaire, qui devient répandue avec la contraction à l’échelle du volume, qui est trop forte pour les nanofibres. »

Les chercheurs suggèrent de remplacer les masques en nanofibres plus fréquemment pendant l’hiver. Lorsqu’il fait froid, l’air expiré contient plus de gouttelettes d’eau.