نقش فناوری نانو در تولید ماسک های مهندسی شده

شیوع COVID-۱۹ آسیب پذیری ماسک های تجاری موجود را آشکار کرد. بدون داشتن فعالیت های ضد باکتری/ضد ویروسی، ماسک های فعلی فقط به عنوان مواد فیلترکننده عمل می کنند. در همین حال، در ماسک های جراحی، فیلتراسیون ویروسی و باکتریایی به شدت به بارهای الکترواستاتیکی ماسک ها بستگی دارد. ماسک های معمولی دارای مشکل از دست دادن الکتریسیته ی ساکن اند، که کارایی فیلتری خود را از دست می دهد. این بارهای الکترواستاتیک پس از ۸ ساعت ناپدید می شوند که منجر به کاهش قابل توجهی در راندمان فیلتر می شود. بنابراین، برای افزایش عملکرد حفاظتی ماسک ها، ساخت ماسک های نوآورانه با عملکردهای پیشرفته تر تقاضای فوری دارد. مطالعات متعددی در خصوص ماسک های مهندسی شده با فناوری نانو برای افزایش ماندگاری و بالا بردن خاصیت ضد میکروبی انجام گرفته است. ماسک های مهندسی شده با تقویت ویژگی های ضد میکروبی و خودضدعفونی کننده از طریق ترکیب نانوذرات فلزی و افزایش خودتمیزشوندگی با قرار دادن مواد فوق آبگریز مانند گرافن ها و آلکیل ها مورد توجه است. نانو ذرات نقره در گستره ی وسیعی علیه باکتری ها استفاده می شوند و به دلیل ابعاد کوچکشان می توانند به راحتی از غشاء عبور کرده و وارد سیتوپلاسم شوند. ورود نانوذرات نقره (AgNPs) به سیتوپلاسم باکتری و آزاد شدن یون نقره در مرکز سلول، موجب تخریب لایه ی باکتری و DNA آن می شود و در نتیجه استفاده از آن ها در مهار میروارگانیسم ها عالی به نظر می رسد؛ بنابراین به کار بردن نانوذرات نقره در ساختار ماسک، باعث تخریب لایه ی دوتایی فسفولیپید در باکتری ها می گردد. در این تحقیق، استراتژی های ایجاد این ویژگی ها به سمت ماسک های عملکردی به تفصیل مورد بحث قرار گرفته اند و اثربخشی و محدودیت هر روش در ایجاد خواص مورد نظر همراه با پرداختن به چشم انداز توسعه ی ماسک ها به خوبی توضیح داده شده است