Desde el brote de COVID-19, ha habido una escasez mundial de mascarillas faciales, en particular, los N95 que usan los trabajadores de la salud. Aunque estos revestimientos proporcionan el nivel más alto de protección disponible actualmente, tienen limitaciones. Ahora, investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado una membrana que se puede unir a una mascarilla N95 normal y reemplazar cuando sea necesario. El filtro tiene un tamaño de poro más pequeño que las máscaras N95 normales, potencialmente bloqueando más partículas de virus.

Las máscaras N95 filtran aproximadamente el 85% de las partículas menores de 300 nm. El SARS-CoV-2 (el coronavirus que causa COVID-19) está en el rango de tamaño de 65-125 nm, por lo que algunas partículas de virus podrían deslizarse a través de estas cubiertas. También, debido a la escasez, muchos trabajadores de la salud han tenido que usar la misma máscara N95 repetidamente, aunque estén destinados a un solo uso. Para ayudar a superar estos problemas, Muhammad Mustafa Hussain y sus colegas querían desarrollar una membrana que filtrara de manera más eficiente las partículas del tamaño del SARS-CoV-2 y que pudiera reemplazarse en una máscara N95 después de cada uso.

Para hacer la membrana, los investigadores desarrollaron por primera vez un plantilla porosa mediante litografía y grabado químico. Colocaron la plantilla sobre una película de poliimida y utilizaron un proceso llamado grabado de iones reactivos para crear poros en la membrana. con tamaños que van desde 5-55 nm. Luego, despegaron la membrana, que podría acoplarse a una máscara N95. Para garantizar que la membrana nanoporosa sea transpirable, los investigadores midieron la tasa de flujo de aire a través de los poros. Descubrieron que para poros menores de 60 nm (en otras palabras, más pequeño que el SARS-CoV-2), los poros debían colocarse a un máximo de 330 nm entre sí para lograr una buena transpirabilidad. La membrana hidrofóbica también se limpia sola porque las gotas se deslizan evitando que los poros se obstruyan con virus y otras partículas.