Investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong han desarrollado una mascarilla facial cargada electrostáticamente que puede reponer su carga mediante la acción respiratoria del usuario. La carga electrostática ayuda a la mascarilla a absorber partículas diminutas, como los virus SARS-CoV-2. Sin embargo, estas mascarillas suelen perder su carga y su capacidad para unir partículas con el tiempo, especialmente en ambientes húmedos, como justo delante de la boca. Para abordar esto, estos investigadores han creado una máscara con dos capas de tela de nailon triboeléctrico que reponen la carga a medida que las capas se mueven hacia adelante y hacia atrás durante la respiración. Las mascarillas pueden brindar protección contra virus transmitidos por el aire durante mucho más tiempo que las mascarillas convencionales, mejorando la seguridad del personal sanitario y reduciendo el desperdicio.
La humilde mascarilla ha sido un componente clave en nuestra lucha contra el COVID-19. Para la mayoría de nosotros, las mascarillas eran un leve inconveniente cuando íbamos a la tienda, en plena pandemia, en un esfuerzo por reducir la transmisión viral en la comunidad. Sin embargo, para el personal sanitario que atiende a pacientes con COVID-19, las mascarillas eficaces son cruciales para la seguridad personal y del paciente.
Un mecanismo eficaz que los diseñadores pueden implementar en las mascarillas implica la adsorción electrostática, donde una carga electrostática ayuda a que pequeñas partículas se adhieran dentro de las mascarillas, lo que ayuda a complementar la filtración mecánica que proporcionan las mascarillas. Sin embargo, esta carga electrostática se agota con el tiempo, particularmente en condiciones de humedad, que son difíciles de evitar en algo a través de lo cual se respira. Esto significa que es posible que las mascarillas no proporcionen una protección óptima durante todo su uso y también que las mascarillas deben cambiarse con frecuencia, lo que genera residuos.
Esta última tecnología de mascarilla mantiene su protección contra partículas virales generando carga eléctrica a partir del movimiento de la respiración. "Aunque muchos informes trabajan para reponer la carga para una eficacia de adsorción electrostática duradera, generalmente se necesita una fuente de energía adicional, lo cual es engorroso e inconveniente", dijo Yang Zhengbao, un investigador involucrado en el estudio. "Hemos desarrollado un filtro de aire eficiente, duradero y de bajo costo que puede reponer continuamente la carga electrostática de forma autocargable".
La tecnología se basa en capas de tela de nailon triboeléctrico que pueden crear una carga eléctrica cuando se mueven. "A medida que la capa intermedia se mueve hacia adelante y hacia atrás entre las capas laterales con la respiración, se produce una transferencia de carga entre el PVDF y el nailon debido a su gran diferencia en la afinidad electrónica, lo que da como resultado que la capa de PVDF tenga carga negativa y las capas de nailon se carguen positivamente", dijo. Zhengbao. "Este proceso de autocarga permite la reposición continua de las cargas electrostáticas y la adsorción electrostática prolongada".
Estudio publicado en la revista Nature Communications : Mascarillas faciales electrostáticas autocargables que aprovechan la triboelectrificación para una filtración de aire prolongada
