« Filmer des nanofibres, c'est comme faire des portraits de bébés, " dit Yu. "Ils n'aiment pas rester en place pour la caméra. C'est parce que les nanofibres sont très douces et fragiles, surtout avec le flux d'aérosol qui souffle à travers. Mais avec assez de soin, patience, et chance, nous avons finalement obtenu de belles photos pour notre analyse."

Les images produites révèlent que les nanofibres fusionnent de manière irréversible pendant la « étape de capture des gouttelettes » ainsi que l'étape d'évaporation liquide qui s'ensuit, réduisant considérablement la longueur effective des fibres pour la capture des aérosols. Ils montrent que les fibres hydrophobes et tissées orthogonalement peuvent réduire les forces capillaires et diminuer le taux de coalescence des fibres.

"Nous avons confirmé trois choses, " a déclaré le co-auteur Weiwei Deng. " Un, les nanofibres sont superbes pour capturer les gouttelettes dans les aérosols. Deux, les nanofibres sont liées entre elles après la capture de l'aérosol. Et trois, ce collage est serré et irréversible, même après l'évaporation des gouttelettes capturées.

"Les fibres mouillées ont tendance à se lier les unes aux autres de la même manière que les cheveux mouillés ont tendance à se regrouper. C'est à cause de la force capillaire, qui devient dominant à mesure que l'échelle de taille rétrécit, et il est extrêmement fort pour les nanofibres."

Les résultats de l'étude devraient contribuer à améliorer la conception, fabrication, et l'utilisation de masques faciaux fabriqués avec des nanofibres. Ils fournissent une preuve visuelle directe de la nécessité de remplacer fréquemment les masques faciaux, surtout dans les environnements froids.

"L'hiver arrive, " dit Deng. " Quand il fait froid dehors, votre haleine contient plus de gouttelettes qui peuvent faire s'effondrer plus rapidement le maillage de nanofibres."