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Les masques que nous utilisons ont une efficacité limitée. Pour corriger ce problème, des chercheurs ont conçu un « papier » filtrant fabriqué à partir de nanofils d’oxyde de titane qui est capable de piéger les agents pathogènes et de les détruire par la lumière. Cette découverte d’un laboratoire de l’EPFL pourrait être mise à profit dans les équipements de protection individuelle, ainsi que dans les systèmes de ventilation et de climatisation.

Des masques plus efficaces

Dans le cadre des efforts visant à endiguer la pandémie de COVID-19, les masques en papier sont de plus en plus souvent rendus obligatoires, mais leur utilisation généralisée présente un certain nombre d’inconvénients. Parmi ceux-ci, l’impact environnemental des masques jetables. De plus, ils ne font que piéger les agents pathogènes au lieu de les détruire.
« En milieu hospitalier, ces masques sont placés dans des bacs spéciaux et manipulés de manière appropriée », explique László Forró, responsable du laboratoire de physique des matières complexes de l’EPFL. « Cependant, leur utilisation dans le monde entier – où ils sont jetés dans des poubelles et même laissés dans la rue – peut les transformer en nouvelles sources de contamination ».
Leur matériau fonctionne en utilisant les propriétés photocatalytiques du dioxyde de titane. Lorsqu’elles sont exposées aux rayons ultraviolets, les fibres convertissent l’humidité ambiante en agents oxydants tels que le peroxyde d’hydrogène, qui ont la capacité de détruire les agents pathogènes. « Comme notre filtre absorbe exceptionnellement bien l’humidité, il peut piéger les gouttelettes porteuses des virus et des bactéries », explique M. Forró. « Cela crée un environnement favorable au processus d’oxydation, qui est déclenché par la lumière. »

Ce matériau serait efficace pour un large éventail de virus

Des expériences ont démontré la capacité de ce matériau à détruire E. coli, la bactérie de référence dans la recherche biomédicale, et les brins d’ADN en quelques secondes. Sur la base de ces résultats, les chercheurs affirment – bien que cela reste à démontrer expérimentalement – que le processus oxydant serait tout aussi efficace sur un large éventail de virus, y compris le SARS-CoV-2.
Leur article indique également que la fabrication de tel matériau serait réalisable à grande échelle : les équipements du laboratoire sont à eux seuls capables de produire jusqu’à 200 mètres carrés de papier filtrant par semaine, soit assez pour fabriquer jusqu’à 80 000 masques par mois.
De plus, ces nouveaux masques pourraient être stérilisés et réutilisés un millier de fois. Cela permettrait d’atténuer les pénuries et de réduire considérablement la quantité de déchets créés par les masques chirurgicaux jetables. Enfin, le processus de fabrication, qui implique la calcination des nanofils de titanite, les rend stables et empêche le risque d’inhalation de nanoparticules par l’utilisateur.

L’entreprise Swoxid sortira cette technologie du laboratoire

Une start-up du nom de Swoxid se prépare déjà à sortir cette technologie du laboratoire. « Ces membranes pourraient également être utilisées dans des applications de traitement de l’air comme les systèmes de ventilation et de climatisation ainsi que dans les équipements de protection individuelle », explique Endre Horváth, auteur principal de l’article et cofondateur de Swoxid.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Functional Materials.
Source : EPFL
Crédit photo : pexels

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