De stoffen maskers die velen tegenwoordig dragen, bieden enige bescherming tegen COVID-19. Echter, ze bieden doorgaans veel minder dan de professionele N95-maskers die door gezondheidswerkers worden gebruikt.

Dat kan binnenkort veranderen. Onlangs, studenten van BYU's College of Engineering werkten samen met Nanos Foundation om een ​​nanovezelmembraan te ontwikkelen dat tussen de stukken stof kan worden ingeklemd in een zelfgemaakt masker.

Hoewel het typische stoffen masker van vandaag minder dan 50% van de virusdeeltjes kan blokkeren, het membraan - dat kan worden gemaakt met behulp van eenvoudige, goedkope materialen - zullen 90 tot 99% van de deeltjes kunnen blokkeren, verhoogt de effectiviteit met behoud van ademend vermogen.

De membranen worden gemaakt door middel van een proces genaamd "electrospinning, " waarbij een polymeerplastic in een oplossing wordt opgelost en vervolgens een elektrische stroom wordt gebruikt om een ​​druppel van het polymeer door een naald naar beneden te bewegen. Naarmate de druppel versnelt, het strekt zich uit tot een zeer kleine vezel die een statische lading behoudt.

"Die nanovezels landen willekeurig op een collector om een ​​soort non-woven gaas te creëren, " zei Katie Varela, een BYU werktuigbouwkunde senior in het projectteam.

De resterende lading in de vezels is gunstig, ze legde uit, omdat virusdeeltjes ook een statische lading hebben. "Als ze in de buurt van je masker komen, ze worden statisch aangetrokken door het masker en kunnen er niet doorheen gaan, en zo voorkomt het dat je virussen inademt."

Naast de dramatische verbetering van de werkzaamheid, een ander belangrijk voordeel van de nanovezelmaskers is dat, in tegenstelling tot traditionele N95-maskers, die de reputatie hebben heet en benauwd te zijn, ze zorgen voor de circulatie van (gefilterde) lucht, water en warmte.

"Het is tegenwoordig niet alleen moeilijk om een ​​N95-masker te vinden, maar het beste masker is nutteloos als je het niet draagt, " zei Will Vahle, directeur bij Stichting Nanos. "Onze nanovezelmembranen zijn zes keer gemakkelijker om door te ademen dan bestaande N95-maskers, ze koeler maken, droger, en comfortabeler."

De groep is van plan om de instructies voor het maken van de membranen open source te maken. Ze hopen dat non-profitorganisaties de instructies zullen gebruiken om lokale sites op te zetten waar mensen hun maskers kunnen binnenbrengen om van een membraan te worden voorzien. Ze hopen ook dat andere ingenieurs hun werk als springplank zullen gebruiken om effectievere filters te produceren.

"We hadden ons eigen gepatenteerde productieproces voor nanovezels, " zei Vahle over de oorsprong van het project, "maar we realiseerden ons Hallo, we hebben hier enige expertise in - waarom pakken we dit niet samen en brengen we een versie uit die iedereen kan doen?"

Toen Vahle en zijn collega's BYU benaderden om samen te werken aan het project, BYU "sprong van de gelegenheid, " zei Vahle. Naast het verstrekken van financiering en faciliteiten, de universiteit verbond het bedrijf met "fantastische studenten, die echt een ongelooflijke arbeidsethos en een drive hebben getoond om mensen in nood te helpen."

Het gebruik van geavanceerde wetenschap om een ​​onmiddellijke positieve impact te hebben, is ook zeer waardevol geweest voor de BYU-studenten van het project.

"Deze ervaring maakt de dingen heel echt, " zei Varela. "Ik ben erg blij dat ik kan helpen met deze strijd tegen COVID-19 om mensen over de hele wereld en in mijn gemeenschap te helpen."