Mascherine riciclabili, diagnostiche e in grado di uccidere il virus: ecco i prototipi high tech

Martedì 20 Aprile 2021
Mascherine riciclabili, diagnostiche e in grado di uccidere il virus: ecco i prototipi high tech

Distanziamento sociale e mascherine. Sono le due regole principali per difendersi dal Covid e grazie alle nuove tecnologie arriva una nuova generazione di dispositivi di protezione individuale: le mascherine dureranno più a lungo, potranno diagnosticare se chi le indossa è stato contagiato e addirittura uccidere il virus. Scienziati dei materiali, chimici, biologi e ingegneri hanno creato prototipi funzionanti che includono diagnostica, sensori e persino una rete di rame che intrappoola e uccide il il Covid.

La normativa

Ne ha parlato il Wall Street Journal in un lungo articolo, firmato da Suzanne Oliver, proprio sulle proposte innovative in fase di studio: «La mascherina evolve in chiave high tech». Nel prossimo futuro, quando si viaggia in aereo, in treno o si sta in un luogo affollato, basterà indossare una mascherina per sterilizzare l’aria prima di inspirarla. Alcune di queste nuove maschere sono progettate per gli operatori sanitari, mentre altre saranno commercializzate anche per i consumatori. «Sono entusiasta dell'attenzione prestata alle maschere», afferma Christopher Sulmonte, amministratore del progetto per l'unità di biocontenimento presso la Johns Hopkins Medicine. I nuovi prototipi «hanno un certo rigore scientifico», dice. «Una volta che vedremo come funzionano, inizieremo a sviluppare i prodotti di maggiore utilità».

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In fase di test ci sono modelli che vanno oltre la semplice barriera fisica tra chi li indossa e i potenziali virus. Il primo problema, però, sembra essere di carattere normativo: in ogni Paese i modelli devono essere approvati dalle autorità competenti e dato che le nuove mascherine si basano su studi indipendenti ciò potrebbe essereb un ostacolo. Al Wall Street Journal Albert Ko, professore di epidemiologia e medicina presso la Yale school of public healt, ha spiegato: «Sembra il Far West, non ci sono parametri di riferimento. Abbiamo bisogno di standard di armonizzazione in modo da poter confrontare una maschera con un’altra e valutare».

La questione della regolamentazione è la prima da risolvere, per non creare confusione sul mercato impendento al consumatore di orientarsi nell’acquisto. Le tecnologie high tech puntano in due direzioni: maggiore sicurezza, con una protezione dal virus più alta, e rispetto per l’ambiente, dal momento che lo smalitimento deidispositivi ha un impatto molto elevato. Alcune innovazioni creano un po’ di scetticismo, come sottolinea al Wall Street Journal Ana Rule, della Johns Hopkins Bloomberg school of public health e membro del gruppo di consulenza tecnica sui dispositivi di protezione individuale dell’Organizzazione mondiale della sanità: «I rivestimenti antimicrobici possono peggiorare una semplice mascherina N95 aderente. Se hai un rivestimento sulla maschera ma c’è uno spazio intorno al naso o alla bocca, le particelle virali entreranno da quella parte lì. Le goccioline di aerosol prendono sempre il percorso più semplice».

Mascherine riutilizzabili

Al momento le ricerche partono dagli studi che provano a rendere le mascherine riutilizzabili più volte. «A causa della carenza di mascherine, gli operatori sanitari hanno indossato sempre le stesse più a lungo di quanto raccomandato, e ne riutilizzano alcune degradate a causa delle sterilizzazioni. Nel tempo, la sterilizzazione degrada il sistema di filtraggio e l’adattamento della maschera, così i lavoratori diventano meno protetti».

Un prototipo particolarmente interessante è quello che resiste maggiormente alle sterilizzazioni con alcool e altri sistemi, quindi alla possibilità di riutilizzare la mascherina senza il rischio che perda il suo livello protettivo. Lo sta elaborando un gruppo guidato da Giovanni Traverso, assistente professore di ingegneria meccanica al Massachusetts institute of technology (Mit) e gastroenterologo al Brigham and women’s hospital, Scuola di medicina di Harvard: gli scienziati hanno progettato mascherine trasparenti in gomma siliconica dotate di filtri N95 usa e getta. Un primo vantaggio è il materiale utilizzato: «Le maschere - si legge nell’articolo del Mit - richiedono molto meno materiale N95 rispetto a una mascherina N95 tradizionale». Inoltre sono dotate di sensori che forniscono indicazioni su vestibilità e funzionalità: un rivestimento sensibile al calore posizionato sul perimetro della maschera segnala un adattamento alla pelle cambiando colore dal nero al rosa. Il prezzo, secondo il Wall Street Journal, dovrebbe essere abbastanza competitivo rispetto alle N95 usa e getta, e il prodotto dovrebbe essere sul mercato già quest’anno.

Le mascherine che distruggono il virus

Il secondo tipo di mascherine in fase di studio è rivoluzionario: incorpora una rete di rame riscaldata a circa 160 gradi che intrappola e uccide il virus. Mentre l’isolamento in neoprene e un dispositivo di raffreddamento termoelettrico assicureranno che l’aria inalata sia confortevole da respirare. «Le maschere attuali funzionano come barriere alle particelle virali. Questa nuova, che uccide anche batteri e muffe, può essere utilizzata con una batteria da 9 volt. Il team che ci sta lavorando negli Stati Uniti deve ancora costruire e testare prototipi funzionanti e la loro ricerca attuale è stata accettata per la pubblicazione da AIChE Journal, una rivista di ingegneria chimica», scrive il Wall Street Journal. L’unica controindicazione potrebbe essere il peso: poco meno di mezzo chilo rispetto ai pochi grammi di quelle utilizzate.

E infine ci saranno le mascherine diagnostiche, in grado di analizzare le particelle emesse da chi le indossa. Il progetto è dei ricercatori del Wyss institute for biologically inspired engineering dell’Università di Harvard, che hanno scoperto come integrare un test Covid-19 diagnostico liofilizzato in una mascherina. Il test reagisce con le particelle espirate e fornisce una diagnosi in 90 minuti circa. «I test e un minuscolo blister d’acqua possono essere montati su qualsiasi maschera. Dopo che questa è stata indossata per almeno 30 minuti, una persona perfora il blister per rilasciare l’acqua necessaria per reidratarsi e dare il via alle reazioni chimiche. Il risultato del test è indicato da una o due linee, simile a un test di gravidanza», si legge sul Wall Street Journal.

Intervistato dal quotidiano uno dei ricercatori, Peter Nguyen, ha detto: «Possiamo eguagliare l’attuale tecnologia in circolazione per rilevare il virus e creare dei test alla portata di tutti». L’Università di San Diego, in California, sta invece lavorando a un sistema per montare i test su qualsiasi mascherina disponibile. «Questo test è contenuto in un adesivo che può essere applicato a ogni maschera e identifica la presenza di una proteasi prodotta nel corpo durante un’infezione da Covid-19».

 

 

Ultimo aggiornamento: 16:49 © RIPRODUZIONE RISERVATA