Màng lọc thay thế mang lại hiệu quả cao hơn cho khẩu trang N95

Trước sự bùng phát của đại dịch COVID-19, tình trạng thiếu khẩu trang kháng khuẩn N95 để trang bị cho các nhân viên y tế xảy ra trên toàn thế giới. Mặc dù các lớp phủ của khẩu trang N95 được đánh giá mang lại hiệu quả tương đối cao giúp bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ mắc virus corona, tuy nhiên, vẫn có những hạn chế do một số hạt virus có kích thước 65-125nm vẫn có thể lọt qua các lớp phủ kháng khuẩn.

Để khắc phục tình trạng này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một màng lọc mới có thể gắn vào khẩu trang N95 hiện có và thay thế khi cần thiết. Theo đó, màng lọc nano mới có kích thước lỗ nhỏ hơn so với khẩu trang N95, có khả năng ngăn chặn nhiều hạt virus hơn.

Báo cáo vừa được các nhà khoa học công bố trên trang web ACS Nano của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.

Màng lọc nano mới có thể được sử dụng thay cho màng lọc của khẩu trang N95 với hiệu quả vượt trội, chỉ cho phép không khí sạch (vòng tròn màu xanh) đi qua và lọc hiệu quả các hạt có kích thước tương tự virus SARS-CoV-2 (vòng tròn màu tím). Nguồn: ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c03976.

Khẩu trang N95 lọc được khoảng 85% các hạt nhỏ hơn 300nm. SARS-CoV-2 (coronavirus gây ra COVID-19) có kích thước 65-125nm, vì vậy một số hạt virus có thể lọt qua các lớp phủ kháng khuẩn này.

Ngoài ra vì thiếu hụt nguồn cung, nhiều nhân viên y tế đã phải tái sử dụng nhiều lần khẩu trang N95.

Để khắc phục những vấn đề này, Muhammad Mustafa Hussain và các đồng nghiệp đã phát triển một màng lọc mới mang lại hiệu quả tốt hơn, có thể lọc các hạt có kích thước của SARS-CoV-2 và có thể thay thế được trên khẩu trang N95 sau mỗi lần sử dụng.

Để tạo ra màng lọc kháng khuẩn này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật hóa học và in khắc hiện đại, thiết kế được một màng xốp làm bằng silicon.

Bằng cách đặt khuôn mẫu lên trên một màng polyimide và sử dụng kỹ thuật in khắc cùng với phản ứng ion đã tạo ra các lỗ với kích thước dao động từ 5-55nm. Lớp màng này sau đó được bóc ra để gắn vào khẩu trang N95.

Để đảm bảo rằng màng nano thoáng khí và không gây ảnh hưởng đến hô hấp của người sử dụng, các nhà nghiên cứu đã đo tốc độ dòng khí qua các lỗ và đi đến kết luận, đối với lỗ nhỏ hơn 60nm (nhỏ hơn kích thước của SARS-CoV-2), các lỗ cần được đặt cách nhau tối đa 330nm.

Cùng với khả năng chống nước, lớp màng này còn có thể tự làm sạch các hạt nước tạo ra trong quá trình hô hấp bằng cách làm cho chúng bị trượt ra ngoài, giúp ngăn chặn việc các lỗ trên màng lọc bị tắc nghẽn do virus và các hạt bụi siêu nhỏ khác.

Theo https://phys.org/news/2020-05-efficient-filter-n95-masks.html