Las narices de los animales inspiran una nueva máscara, diseños de filtros de aire

Máscara imprimible en 3D con un filtro único (gris) inspirado en las narices de los animales. Crédito: Universidad de Cornell

Las máscaras que protegen contra el virus SARS-CoV-2 pueden parecer una molestia, especialmente durante el ejercicio.

Un nuevo diseño de máscara imprimible en 3D, inspirado en narices de animales, promete una respiración fácil para los usuarios mientras mantiene niveles similares de protección contra patógenos que se encuentran en N95 y máscaras quirúrgicas. El concepto general también puede ser útil para mejorar los filtros de aire industriales que se encuentran en la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado.

Muchos animales tienen un fuerte sentido del olfato creado por los flujos de aire en espiral en sus cavidades nasales. Un camino de aire serpenteante crea más área de superficie dentro del hocico de un animal y más distancia y tiempo para que viajen los olores y las partículas, lo que aumenta la probabilidad de que las partículas queden atrapadas en las superficies de la piel dentro de la nariz donde los receptores del olor pueden detectarlas. Tales estructuras crean filtros altamente eficientes que capturan partículas en el aire sin una caída en la presión del aire que pueda hacer que la respiración se sienta dificultosa.

«Uno de los beneficios de nuestro filtro es que puede inhalar y exhalar aire fácilmente «, dijo Sunghwan «Sunny» Jung, profesor asociado de ingeniería biológica y ambiental en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida. Al mismo tiempo, el diseño de la máscara bioinspirada iguala la eficiencia de las N95 clínicamente aprobadas y las máscaras quirúrgicas y puede capturar partículas tan pequeñas como 10 micrómetros, lo cual es necesario para prevenir los virus en el aire que se transportan en aerosoles cuando las personas tosen o hablan, Jung dijo.

Jung es autor principal del artículo, «Sobre el diseño de filtros de partículas inspirados en narices de animales», publicado el 2 de marzo en el Journal of the Royal Society Interface. Los coautores principales incluyen a Saikat Basu, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad Estatal de Dakota del Sur, y Leonardo Chamorro, profesor asociado de ciencias mecánicas e ingeniería en la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign.

Las nuevas máscaras y los filtros de aire se desarrollaron después de estudiar las estructuras nasales de nueve especies de animales. Estos incluyeron ratones que son 50 veces más sensibles, perros que son 200 veces mayores y cerdos que son 700 veces más sensibles al olfato que los humanos.

Los autores publicaron sus diseños de filtros y máscaras imprimibles en 3D de código abierto para cualquiera que desea optimizarlos. Si bien el documento proporciona una prueba de principio, los autores advierten que los diseños de máscaras están destinados a que otros continúen y mejoren la investigación, ya que no se ha probado clínicamente que sus diseños protejan contra enfermedades.

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El futuro de las mascarillas faciales Más información: Jisoo Yuk et al, Sobre el diseño de filtros de partículas inspirados en narices de animales, Journal of The Royal Society Interface (2022). DOI: 10.1098/rsif.2021.0849 Información de la revista: Journal of the Royal Society Interface

Proporcionado por la Universidad de Cornell Cita: Las narices de los animales inspiran nuevos diseños de mascarillas y filtros de aire ( 2022, 9 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-animal-noses-mask-air-filter.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.