Cosa c'è dentro tutte quelle maschere?

May 26, 2023

Le maschere fatte in casa sono diventate uno dei simboli duraturi della pandemia. Ma quanto si comportano bene rispetto ai respiratori di tipo medico e alle maschere chirurgiche?

Meglio di quanto potresti pensare e le tue espirazioni potrebbero effettivamente migliorare le loro prestazioni.

Questa è la conclusione di un esame della capacità di diversi tessuti di filtrare le particelle in condizioni che imitano quelle sul tuo viso mentre respiri nella maschera. La ricerca è stata condotta da scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST) e dello Smithsonian's Museum Conservation Institute.

Quando è iniziata la pandemia, un team di scienziati del NIST ha iniziato a studiare l’efficacia con cui i diversi materiali delle maschere in tessuto filtrano le particelle. Ma sebbene la loro ricerca iniziale abbia dimostrato che i tessuti di cotone a trama fitta filtrano in modo più efficiente, il loro lavoro è stato condotto in un laboratorio con aria secca e utilizzando standard pre-pandemia per misurare la filtrazione delle maschere.

"Questi metodi non incorporano quelle che considero condizioni del mondo reale", afferma Christopher Zangmeister, ricercatore del NIST che ha condotto lo studio. Quindi lui e i suoi colleghi hanno cambiato approccio. Nel loro lavoro, pubblicato sulla rivista ACS Applied Nano Materials, hanno effettuato nuove misurazioni con un’umidità relativa del 99%. È simile all'umidità generata dal respiro di una persona.

Gli scienziati hanno testato 32 diversi tipi di stoffa, umidificando campioni a due strati di ciascuno prima di metterli davanti a un tubo che espirava aria contenente particelle di sale delle stesse dimensioni di quelle contenute nel respiro umano. Poi hanno contato il numero di particelle che sono riuscite a passare.

Quando il cotone veniva umidificato, filtrava molte più particelle rispetto a quando era asciutto. L'efficienza di filtrazione delle flanelle di cotone al 100% è aumentata dal 12% al 45% durante i test.

"Quando le particelle entrano nell'ambiente umido della maschera, si gonfiano e diventano molto più facili da filtrare", spiega Zangmeister. "È stato piuttosto sorprendente."

Il team non ha riscontrato lo stesso effetto per i tessuti sintetici, nemmeno per i misti cotone-poliestere. Poiché i tessuti sintetici respingono l'acqua, non assorbono l'alito come il cotone e la loro filtrazione non aumenta in condizioni umide. Gli N95 e le maschere per procedure mediche hanno funzionato in modo simile in condizioni umide e asciutte.

Le immagini al microscopio elettronico dei diversi tessuti hanno rivelato un altro motivo per cui il cotone filtra meglio dei sintetici. Mentre i materiali in poliestere sono tessuti secondo modelli coerenti, le fibre della flanella di cotone sembrano caotiche al microscopio. I ricercatori pensano che questo li renda filtri migliori perché le particelle che li attraversano hanno maggiori possibilità di scontrarsi e attaccarsi a una delle fibre disorganizzate rispetto a quelle con uno schema prevedibile.

Le immagini mostrano la strana bellezza dei tessuti che aiutano a proteggere le persone dal coronavirus, che causa la malattia covid-19.

I materiali non sono l’unica cosa da considerare quando si sceglie una maschera, avvertono i ricercatori. Se la maschera non aderisce perfettamente, non sarà altrettanto efficace.

Zangmeister afferma che il lavoro lo ha aiutato ad apprezzare l’umile maschera di cotone come strumento per aiutare a fermare la pandemia. "Quando espiri in una semplice maschera di cotone, a due strati, funziona almeno altrettanto bene di una maschera chirurgica a strato singolo", afferma. "Potrebbe anche essere migliore."

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