Questa super mascherina blocca i virus e permette di respirare normalmente

Ricercatori giapponesi hanno sviluppato una mascherina rivoluzionaria che filtra in modo molto efficace i virus permettendo al contempo di respirare in modo praticamente normale, limitando solo debolmente il flusso d'aria. Ciò rappresenta un vantaggio da non sottovalutare, soprattutto per quelle persone che hanno difficoltà a respirare e si sentono “soffocare” quando indossano i dispositivi di protezione individuale (DPI), che abbiamo imparato a conoscere approfonditamente durante la recente pandemia di COVID-19. Il nuovo filtro è stato sottoposto alle procedure standard per testare le mascherine N95, le equivalenti americane delle nostre FFP2, dimostrando anche un'efficacia superiore in termini di protezione dalle particelle virali.

A mettere a punto le nuove mascherine che proteggono dai virus permettendo di respirare quasi normalmente è stato un team di ricerca giapponese guidato da scienziati dell'Istituto di Scienze Industriali dell'Università di Tokyo, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi della Facoltà di Scienze e Ingegneria dell'Università Aoyama Gakuin e di NafiaS Inc. dell'Università Shinshu. I ricercatori, coordinati dal professor Kazuyuki Ishii, hanno utilizzato come materiale principale per gli innovativi DPI la porfirina, un peculiare composto chimico caratterizzato da una struttura ad anelli con un foro centrale. Le porfirine sono fondamentali in diversi meccanismi biologici, tenendo presente che le troviamo nel gruppo eme dell'emoglobina e nella clorofilla, fra le altre cose.

Il filtro delle nuove mascherine si basa su “nanosfoglie” di porfirine opportunamente distribuite e modificate, i cui fori centrali vengono predisposti per bloccare il passaggio degli agenti patogeni – che in genere hanno un diametro di un centinaio di nanometri – ma permettere quello delle molecole di gas presenti nell'aria come l'ossigeno. Le nanosfoglie sono “supportate da un tessuto modificato con nanofibre contenenti pori di diverse centinaia di nanometri per formare il filtro”, hanno spiegato gli scienziati nipponici in un comunicato stampa.

Credit: Istituto di Scienze Industriali, Università di Tokyo

Sottoposte al sopracitato test per le N95, le nuove mascherine hanno filtrato le particelle virali simulate con un'efficienza del 96 percento, l'1 percento in più del risultato previsto per le N95. “Il nostro filtro a base di porfirina ha catturato nanoparticelle con un diametro fino a cento nanometri”, ha dichiarato il professor Ishii. “È importante sottolineare che il filtro ha anche mostrato una minima diminuzione della pressione differenziale nelle misurazioni del flusso di gas. Ciò indica che il filtro è in grado di intrappolare particelle piccole come i virus, limitando appena il flusso d'aria”, ha chiosato l'esperto.

Una mascherina del genere potrebbe essere molto utile per affrontare la diffusione della nuova variante LP.8.1 (famiglia Omicron) del coronavirus SARS-CoV-2, che nelle ultime settimane ha preso il sopravvento rispetto alle precedenti varianti dominanti in alcuni Paesi. L'aumento dei contagi associato a quest'ultima variante sarebbe associato alla maggiore elusività rispetto agli anticorpi neutralizzanti e alla riduzione della copertura vaccinale. I dettagli della ricerca “Hybridization of nanofiber-modified fabrics with porphyrin-based nanosheets for nanoparticle capture” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Material Advances.