Depuis l'épidémie de COVID-19, il y a eu une pénurie mondiale de masques faciaux, en particulier, les N95 portés par les travailleurs de la santé. Bien que ces revêtements offrent le plus haut niveau de protection actuellement disponible, ils ont des limites. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Nano ont développé une membrane qui peut être attachée à un masque N95 ordinaire et remplacée si nécessaire. Le filtre a une taille de pores plus petite que les masques N95 normaux, bloquant potentiellement plus de particules virales.

Les masques N95 filtrent environ 85 % des particules inférieures à 300 nm. Le SRAS-CoV-2 (le coronavirus qui cause le COVID-19) a une taille comprise entre 65 et 125 nm, ainsi certaines particules virales pourraient glisser à travers ces revêtements. Aussi, à cause des pénuries, de nombreux travailleurs de la santé ont dû porter le même masque N95 à plusieurs reprises, même s'ils sont destinés à un usage unique. Pour aider à surmonter ces problèmes, Muhammad Mustafa Hussain et ses collègues voulaient développer une membrane qui filtre plus efficacement les particules de la taille du SARS-CoV-2 et pourrait être remplacée sur un masque N95 après chaque utilisation.

Pour faire la membrane, les chercheurs ont d'abord développé un modèle poreux utilisant la lithographie et la gravure chimique. Ils ont placé le gabarit sur un film de polyimide et ont utilisé un processus appelé gravure ionique réactive pour créer des pores dans la membrane, avec des tailles allant de 5-55 nm. Puis, ils ont décollé la membrane, qui pourrait être attaché à un masque N95. Pour s'assurer que la membrane nanoporeuse était respirante, les chercheurs ont mesuré le débit d'air à travers les pores. Ils ont constaté que pour les pores plus petits que 60 nm (en d'autres termes, plus petit que le SARS-CoV-2), les pores devaient être placés à un maximum de 330 nm les uns des autres pour obtenir une bonne respirabilité. La membrane hydrophobe se nettoie également car des gouttelettes glissent dessus, empêchant les pores de se boucher avec des virus et autres particules.