Un team di scienziati dell’Argonne National Laboratory e dell’Università di Chicago (USA) ha testato una varietà di materiali, cercando di individuare quelli che sono i migliori per creare maschere protettive individuali fatte in casa. In pratica, gli esperti hanno preso una serie di materiali e analizzato le loro proprietà di filtraggio meccanico ed elettrostatico.
Diversi strati e tessuti misti funzionano meglio quando si tratta di filtrazione del particolato, ma un montaggio improprio della maschera può lasciare filtrare qualcosa, hanno concluso gli scienziati, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista ACS Nano.
“Sono stati condotti test per diversi tessuti comuni, tra cui cotone, seta, chiffon, flanella, vari sintetici e le loro combinazioni (…). Complessivamente, abbiamo scoperto che le combinazioni di vari tessuti comunemente usati nelle maschere in tessuto possono offrire una protezione significativa contro la trasmissione di particelle di aerosol“.
Usando una procedura sperimentale, come mostrato nella figura seguente, gli scienziati hanno testato la capacità di diverse particelle di dimensioni diverse – da dieci nanometri a 10 micrometri – di superare le barriere dei tessuti – cioè le maschere, che sono diventate così importanti nel combattere la pandemia causata dal nuovo coronavirus, le cui particelle sono comprese tra 80 e 120 nanometri.
Gli scienziati hanno concluso che i tessuti “ibridi” – quelli che hanno più strati di materiali – sono stati in grado di filtrare la maggior parte delle particelle testate. “L’efficienza del filtraggio di tessuti ibridi (come cotone-seta, cotone-chiffon, cotone-flanella) è stata> 80% (per particelle <300 nanometri) e> 90% (per particelle> 300 nanometri)“, hanno scritto gli scienziati. “Abbiamo ipotizzato che il miglioramento delle prestazioni degli ibridi sia probabilmente dovuto all’effetto combinato della filtrazione meccanica ed elettrostatica“.
Le differenze sintetiche tra i due tipi di filtrazione
La filtrazione meccanica riflette la capacità di un tessuto di catturare fisicamente particelle. Gli scienziati hanno scoperto che, in tessuti come il cotone, l’elevato numero di fili funziona meglio: più piccoli sono i fori nel tessuto, meno particelle grandi possono sfuggire. La filtrazione elettrostatica, d’altra parte, si riferisce a un tipo di tessuto, come il poliestere, in grado di mantenere aerosol nel suo ambiente statico.
L’importanza dell’adeguamento
Gli scienziati hanno anche sottolineato che, oltre ai materiali utilizzati nella produzione delle maschere, è altrettanto importante – o anche di più – come viene posizionata la maschera. “Le nuove indagini suggeriscono anche che gli spazi vuoti nella maschera [causati da una regolazione inadeguata del materiale protettivo] possono comportare una riduzione di oltre il 60% nell’efficienza della filtrazione“, hanno spiegato.
Qualunque sia il tessuto o la combinazione di tessuti scelti per realizzare maschere protettive, è essenziale che le persone lo utilizzino correttamente. Solo attraverso questa combinazione – tessuti + uso – si otterrà la massima efficienza.
