Dallo scoppio del COVID-19, c'è stata una carenza mondiale di maschere per il viso, in particolare, quelli N95 indossati dagli operatori sanitari. Sebbene queste coperture forniscano il più alto livello di protezione attualmente disponibile, hanno dei limiti. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS Nano hanno sviluppato una membrana che può essere attaccata a una normale maschera N95 e sostituita quando necessario. Il filtro ha una dimensione dei pori più piccola rispetto alle normali maschere N95, potenzialmente bloccando più particelle di virus.

Le maschere N95 filtrano circa l'85% delle particelle inferiori a 300 nm. SARS-CoV-2 (il coronavirus che causa COVID-19) è nell'intervallo di dimensioni di 65-125 nm, quindi alcune particelle di virus potrebbero scivolare attraverso questi rivestimenti. Anche, a causa di carenze, molti operatori sanitari hanno dovuto indossare ripetutamente la stessa maschera N95, anche se sono destinati ad un singolo uso. Per aiutare a superare questi problemi, Muhammad Mustafa Hussain e colleghi volevano sviluppare una membrana che filtrasse in modo più efficiente le particelle delle dimensioni di SARS-CoV-2 e potesse essere sostituita su una maschera N95 dopo ogni utilizzo.

Per realizzare la membrana, i ricercatori hanno prima sviluppato un a base di silicio, modello poroso mediante litografia e incisione chimica. Hanno posizionato il modello su un film di poliimmide e hanno utilizzato un processo chiamato attacco ionico reattivo per creare pori nella membrana, con dimensioni che vanno da 5-55 nm. Quindi, hanno staccato la membrana, che potrebbe essere collegato a una maschera N95. Per garantire che la membrana nanoporosa fosse traspirante, i ricercatori hanno misurato la portata del flusso d'aria attraverso i pori. Hanno scoperto che per i pori più piccoli di 60 nm (in altre parole, inferiore a SARS-CoV-2), i pori dovevano essere posizionati a un massimo di 330 nm l'uno dall'altro per ottenere una buona traspirabilità. La membrana idrofoba si pulisce anche da sola perché le goccioline scivolano via, impedendo che i pori si ostruiscano con virus e altre particelle.