Mascherine in grafene antibatteriche. Funzionano anche per i coronavirus?

I ricercatori hanno realizzato mascherine di grafene antibatteriche che sembrano funzionare bene anche per alcuni coronavirus.

Le mascherine da portare sul viso sono diventate uno strumento importante nella lotta contro la pandemia di COVID-19.

In questo filone si è inserita la ricerca della University of Hong Kong, che ha realizzato con successo delle mascherine in grafene con un’efficacia antibatterica dell’80% che, con un’esposizione alla luce solare di circa 10 minuti, aumenta fino a quasi il 100%. Ma la cosa forse più interessante, visto i tempi che corrono, è che queste mascherine sono riuscite a disattivare due specie di coronavirus.

Ma c’è di più… le mascherine in grafene sono facilmente realizzabili e costano poco!

Le mascherine chirurgiche tradizionali

Per chi non è pratico di ospedali, è importante sapere che le mascherine chirurgiche comunemente usate non sono antibatteriche. Ciò significa che se viene toccata una mascherina usata e contaminata può avvenire una trasmissione secondaria di infezioni batteriche. Inoltre, i tessuti usati come filtro batterico sono difficili da decomporre e, quindi, hanno un impatto negativo sull’ambiente.

Per queste ragioni, gli scienziati hanno cercato materiali alternativi per produrre mascherine. Una soluzione potrebbe arrivare grazie al grafene mediante laser, un materiale da tempo noto per le sue proprietà antibatteriche.

Materiali che si trasformano in grafene con il laser

Il Dr Ye Ruquan, a capo del team di ricercatori, ha scoperto che scrivendo su pellicole di poliimmide contenenti carbonio utilizzando un sistema laser CO2 si può generare grafene poroso 3D. Il laser cambia la struttura della materia prima e quindi genera grafene.

Il team di ricercatori ha testato il grafene mediante laser con l’E. Coli e ha raggiunto un’efficienza antibatterica di circa l’82%. Un ottimo risultato se si considera che l’efficienza antibatterica dei tessuti soffiati a fusione, comunemente usati nelle mascherine, arriva solo al 9%.

Inoltre, grazie all’effetto fototermico del grafene (che produce calore dopo aver assorbito la luce) l’efficacia antibatterica può aumentare. Con 10 minuti di esposizione alla luce solare arriva al 99,998%.

I test sui coronavirus

Adesso, i ricercatori della University of Hong Kong stanno lavorando in collaborazione con gli scienziati cinesi per testare materiale di grafene con due specie di coronavirus umani. I test iniziali hanno mostrato che il grafene ha inattivato oltre il 90% del virus in cinque minuti e quasi il 100% in 10 minuti alla luce del sole.

La produzione di grafene mediante laser è facile. In appena un minuto e mezzo, un’area di 100 cm² può essere convertita in grafene come strato esterno o interno della mascherina. Il prezzo delle mascherine in grafene mediante laser dovrebbe essere compreso tra quello di una mascherina chirurgica e quello di una mascherina N95.

I risultati dello studio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista ACS Nano.

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