Les masques en tissu que beaucoup portent ces jours-ci offrent une certaine protection contre le COVID-19. Cependant, ils fournissent généralement beaucoup moins que les masques professionnels N95 utilisés par les travailleurs de la santé.

Cela pourrait bientôt changer. Récemment, des étudiants du Collège d'ingénierie de BYU se sont associés à la Fondation Nanos pour développer une membrane en nanofibres qui peut être prise en sandwich entre les morceaux de tissu d'un masque fait maison.

Alors que le masque en tissu typique d'aujourd'hui peut bloquer moins de 50% des particules virales, la membrane - qui peut être réalisée à l'aide de simples, matériaux peu coûteux - pourront bloquer 90 à 99% des particules, augmenter l'efficacité tout en préservant la respirabilité.

Les membranes sont fabriquées par un processus appelé "électrofilage, " qui consiste à dissoudre un polymère plastique dans une solution, puis à utiliser un courant électrique pour déplacer une goutte de polymère vers le bas à travers une aiguille. Au fur et à mesure que la gouttelette accélère, il s'étire en une très petite fibre qui conserve une charge statique.

"Ces nanofibres atterrissent aléatoirement sur un collecteur pour créer une sorte de maille non tissée, " a déclaré Katie Varela, un senior en génie mécanique BYU dans l'équipe de projet.

La charge restante dans les fibres est bénéfique, elle a expliqué, car les particules virales ont également une charge statique. "Quand ils s'approchent de ton masque, ils seront attirés statiquement par le masque et ne pourront pas le traverser, et ainsi il vous empêche d'inhaler des virus."

En plus de l'amélioration spectaculaire de l'efficacité, un autre avantage clé des masques en nanofibres est que, contrairement aux masques N95 traditionnels, qui ont la réputation d'être chauds et étouffants, ils permettent la circulation d'air (filtré), eau et chaleur.

"Non seulement il est difficile de trouver un masque N95 de nos jours, mais le meilleur masque est inutile si vous ne le portez pas, " dit Will Vahle, directeur à la Fondation Nanos. "Nos membranes en nanofibres sont six fois plus faciles à respirer que les masques N95 existants, les rendre plus frais, plus sec, et plus confortable."

Le groupe prévoit de rendre les instructions de création des membranes open source. Ils espèrent que les organisations à but non lucratif utiliseront les instructions pour mettre en place des sites locaux où les gens pourront apporter leurs masques pour être équipés d'une membrane. Ils espèrent également que d'autres ingénieurs utiliseront leur travail comme tremplin pour produire des filtres plus efficaces.

« Nous avions notre propre processus de production de nanofibres propriétaire, " a déclaré Vahle à propos des origines du projet, "mais nous avons réalisé, Hey, nous avons une certaine expertise dans ce domaine, pourquoi ne pas rassembler cela et publier une version que tout le monde peut faire ? »

Lorsque Vahle et ses collègues ont approché BYU pour collaborer sur le projet, BYU " a sauté sur l'occasion, " a déclaré Vahle. En plus de fournir des fonds et des installations, l'université a mis l'entreprise en contact avec « des étudiants fantastiques, qui ont vraiment fait preuve d'une incroyable éthique de travail et d'une volonté d'aider les personnes dans le besoin."

L'utilisation de la science de pointe pour avoir un impact positif immédiat a également été très précieuse pour les étudiants BYU sur le projet.

"Cette expérience rend les choses très réelles, " a déclaré Varela. "Je suis vraiment heureux de pouvoir aider dans cette lutte contre COVID-19 pour aider les gens partout dans le monde et dans ma communauté. "