ماسک‌های صورت قابل استفاده مجدد مبتنی بر فناوری نانو
محققان موسسه پیشرفته علوم و فناوری کره (KAIST) به تازگی از توسعه ماسک صورت قابل استفاده مجدد با فیلتر نانو خبر دادند. پروفسور ایل دوو کیم در KAIST ادعا می‌کند که این ماسک حتی پس از 20 بار شستشو نیز عملکرد فیلتر و قاب محکم خود را حفظ می‌کند.
فیلترهای نانو که در ساخت ماسک صورت استفاده می‌شوند، می‌توانند ریزترین ذرات گرد و غبار را فیلتر کنند. این ماسک صورت قابل استفاده مجدد با فیلتر نانو یک گزینه اقتصادی برای استفاده روزانه است؛ زیرا اغلب، خریداری ماسک‌های یکبار مصرف برای استفاده مستمر، هزینه بسیاری را در برمی‌گیرد. این نوع ماسک صورت می‌تواند چالش‌های ناشی از کمبود ماسک صورت را نیز برطرف نماید. تیم تحقیقاتی KAIST منتظر تایید وزارت ایمنی غذا و دارو برای عرضه محصول خود به بازار تجاری است.
ساختار و چینش نانوذرات در فیلترهای نانو این ماسک صورت باعث می‌شود که بهتر از ماسک‌های صورت یکبار مصرف معمولی باشد. ماسک‌های صورت که معمولا در دسترس هستند پس از یکبار استفاده باید کنار گذاشته شوند زیرا در اثر قرار گرفتن در معرض مولکول‌های آب، عملکرد الکترواستاتیک خود را از دست می‌دهند. بنابراین، آن‌ها نمی‌توانند فیلتراسیون مناسب هوا را حفظ کنند.
پروفسور کیم در KAIST به دنبال فرآیند الکتروریسی بلوک عایق، ماسک صورت را با کمک نانوالیاف متعامد توسعه داد. ساختار نانوالیاف، فشار فیلتر هوا را به حداقل می‌رساند و فرآیند فیلتراسیون را افزایش می‌دهد. فیلتر نانوالیاف ماسک صورت، در برابر آب مقاوم است و در ۲۰ آزمایش پی در پی ضد باکتری دارای بازده فیلتراسیون ۹۴ درصدی بوده است.
این فیلتر حتی پس از شستشوی دستی مکرر نیز همچنان می‌تواند ساختار نانو غشای خود را حفظ کند. پس از بیش از سه ساعت خیس خوردن در اتانول نیز هیچ گونه تغییر شکلی در نانو غشا مشاهده نشد.
تیم تحقیق گفت که این ماسک صورت می‌تواند حدود یک ماه قابل‌استفاده مجدد باشد و در صورت لزوم فیلتر داخلی قابل تعویض است. پروفسور کیم به تازگی یک شرکت استارتاپی به نام «موسسه تحقیقات کیم ایل دوو» تاسیس کرده است که روزانه حدود ۱۵۰۰ فیلتر نانوالیاف تولید می‌کند.
تولید ماسک صورت با استفاده از نانوسلولز تنفس‌پذیر
دکتر توماس رینی و تیم تحقیقاتی وی در دانشگاه فناوری کویینزلند (QUT)، ماسک‌های صورت زیست‌تخریب‌پذیر مبتنی بر فناوری نانو را توسعه داده‌اند. فیلتر ماسک صورت از نانوالیاف سلولز ساخته شده‌است. این نانوالیاف از مواد پسماند گیاهی مانند ضایعات کشاورزی، نیشکر، باگاس و.. است که به راحتی تجزیه می‌شوند.
ماده نانو سلولزی تنفس‌پذیر، ذرات ۱۰۰ نانومتری را که به اندازه چندین ویروس است، فیلتر می‌کنند. کیفیت این ماسک صورت از نظر تنفس‌پذیری، آسایش و راحتی در استفاده را افزایش می‌دهد، خستگی را کاهش می‌دهد و به افراد کمک می‌کند تا برای مدت‌زمان طولانی‌تری ماسک به صورت داشته باشند.
محققان ادعا کردند که افراد دارای مشکلات تنفسی نیز می‌توانند از ماسک‌های تنفس‌پذیر استفاده نمایند. هنگامی که خاصیت تنفس‌پذیری این ماسک با دیگر ماسک‌های صورت رایج مقایسه شد، مشخص شد این ماسک‌ها قابلیت تنفس‌پذیری بهتری نسبت به ماسک‌های جراحی و یکبار مصرف دارند.
ماسک‌های صورت یکبار مصرف قادر به فیلتر کردن «ویروس‌هایی به اندازه نانوذرات» که گزینه مناسبی در وضعیت کنونی پاندمی جهانی کووید-19 است، نخواهد بود.
ماسک‌های صورت قابل استفاده مجدد با خاصیت ضد میکروبی
یک شرکت نوپا به نام سونویا (Sonovia) ماسک‌های صورت قابل‌استفاده مجدد با خواص ضد میکروبی طراحی کرده است. این ماسک از پنبه ترکیب‌شده با نانوذرات اکسید فلز ساخته شده است. استفاده از نانوذرات روی اکسید، موجب شده تا حتی پس از ۱۰۰ بار شستشو میکروب‌ها از بین بروند و عملکرد حفظ شود.
در حال حاضر، این ماسک در مسدود کردن تقریبا ۱۰۰ درصدی باکتری‌ها و ۹۸ درصدی ذرات ۵ میکرون بسیار موثر است. با این حال، این شرکت فیلتراسیون بهتر، یعنی ذرات ۳ میکرونی را هدف قرار داده است. این تیم تحقیقاتی به عنوان برنامه بلند مدت خود، مدلی را پیش‌بینی کرده است که می‌تواند یک فیلتر 0.2 میکرونی را برای فیلتر کردن آئروسل‌هایی با سرعت بالا در اختیار قرار دهد.
این ماسک‌ها معمولا به نام سونوماسک (SonoMask) شناخته می‌شوند و از مارس ۲۰۲۰ به صورت تجاری در دسترس هستند.
این شرکت در ابتدا، به بیمارستان‌ها و سازمان‌های خیریه غیرانتفاعی بسیاری از کشورها از جمله اسرائیل و آلمان تعداد زیادی ماسک اهدا کرد. سونویا روزانه حدود ۲۰ هزار ماسک در کارخانه خود واقع در بخش شمالی اسرائیل تولید می‌کند و آن را به خرده‌فروشان و موسسات پزشکی سراسر جهان می‌فروشد.
جیسون میگدال دانشمند سونویا گفت سونویا بزودی در بازار بورس نیویورک معرفی می‌شود و قصد دارد تا پایان سال ۲۰۲۰ کاربرد فناوری خود را از ماسک‌های صورت به تمامی تجهیزات حفاظتی شخصی (PPE) گسترش دهد.
