En udskiftelig, mere effektivt filter til N95-masker

Siden udbruddet af COVID-19, der har været en verdensomspændende mangel på ansigtsmasker – især, de N95, der bæres af sundhedspersonale. Selvom disse belægninger giver det højeste beskyttelsesniveau, der er tilgængeligt, de har begrænsninger. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Nano har udviklet en membran, der kan fastgøres til en almindelig N95 maske og udskiftes efter behov. Filteret har en mindre porestørrelse end normale N95-masker, potentielt blokere flere viruspartikler.

N95-masker filtrerer omkring 85% af partikler mindre end 300 nm. SARS-CoV-2 (coronaviruset, der forårsager COVID-19) er i størrelsesområdet 65-125 nm, så nogle viruspartikler kunne glide gennem disse belægninger. Også, på grund af mangel, mange sundhedspersonale har været nødt til at bære den samme N95-maske gentagne gange, selvom de er beregnet til engangsbrug. For at hjælpe med at overvinde disse problemer, Muhammad Mustafa Hussain og kolleger ønskede at udvikle en membran, der mere effektivt filtrerer partikler på størrelse med SARS-CoV-2 og kunne udskiftes på en N95-maske efter hver brug.

For at lave membranen, forskerne udviklede først en siliciumbaseret, porøs skabelon ved hjælp af litografi og kemisk ætsning. De placerede skabelonen over en polyimidfilm og brugte en proces kaldet reaktiv ionætsning til at lave porer i membranen, med størrelser fra 5-55 nm. Derefter, de pillede membranen af, som kunne sættes på en N95 maske. For at sikre, at den nanoporøse membran var åndbar, forskerne målte luftstrømmen gennem porerne. De fandt ud af, at for porer, der er mindre end 60 nm (med andre ord, mindre end SARS-CoV-2), porerne skulle maksimalt placeres 330 nm fra hinanden for at opnå god åndbarhed. Den hydrofobe membran renser også sig selv, fordi dråber glider af den, forhindrer porerne i at blive tilstoppet med vira og andre partikler.