Qu'y a-t-il à l'intérieur de tous ces masques ?

May 26, 2023

Les masques faits maison sont devenus l’un des symboles durables de la pandémie. Mais dans quelle mesure se comparent-ils aux respirateurs et aux masques chirurgicaux de qualité médicale ?

Mieux que vous ne le pensez – et vos expirations peuvent en fait améliorer leurs performances.

C'est la conclusion d'un examen de la capacité de différents tissus à filtrer les particules dans des conditions qui imitent celles de votre visage lorsque vous respirez dans votre masque. La recherche a été menée par des scientifiques du National Institute of Standards and Technology (NIST) et du Smithsonian's Museum Conservation Institute.

Lorsque la pandémie a commencé, une équipe de scientifiques du NIST a commencé à étudier dans quelle mesure différents matériaux de masques en tissu filtrent les particules. Mais bien que leurs recherches initiales aient montré que les tissus en coton à tissage serré filtrent le plus efficacement, leurs travaux ont été menés dans un laboratoire avec de l'air sec et en utilisant des normes pré-pandémiques pour mesurer la filtration des masques.

"Ces méthodes n'intègrent pas ce que je considère comme des conditions réelles", déclare Christopher Zangmeister, chercheur au NIST qui a dirigé l'étude. Alors lui et ses collègues ont changé leur approche. Dans leurs travaux, publiés dans la revue ACS Applied Nano Materials, ils ont effectué de nouvelles mesures à une humidité relative de 99 %. C'est semblable à l'humidité générée par la respiration d'une personne.

Les scientifiques ont testé 32 types de tissus différents, en humidifiant des échantillons à deux couches de chacun avant de les placer devant un tuyau qui exhalait de l'air contenant des particules de sel à peu près de la même taille que celles contenues dans l'haleine humaine. Ensuite, ils ont compté le nombre de particules qui ont réussi à passer.

Lorsque le coton était humidifié, il filtrait beaucoup plus de particules que lorsqu’il était sec. L'efficacité de filtration des flanelles tissées 100 % coton est passée de 12 % à 45 % au cours des tests.

"Lorsque les particules pénètrent dans l'environnement humide du masque, elles gonflent et deviennent beaucoup plus faciles à filtrer", explique Zangmeister. "C'était assez surprenant."

L'équipe n'a pas constaté le même effet pour les tissus synthétiques, même pour les mélanges coton-polyester. Étant donné que les tissus synthétiques repoussent l'eau, ils n'absorbent pas la respiration aussi bien que les cotons et leur filtration n'augmente pas dans des conditions humides. Les N95 et les masques de procédure médicale fonctionnent de la même manière dans des conditions humides et sèches.

L'imagerie au microscope électronique des différents tissus a révélé une autre raison pour laquelle les filtres en coton sont meilleurs que les synthétiques. Alors que les matériaux en polyester sont tissés selon des motifs cohérents, les fibres de la flanelle de coton semblent chaotiques au microscope. Les chercheurs pensent que cela en fait de meilleurs filtres, car les particules qui les traversent ont plus de chances d'entrer en collision avec l'une des fibres désorganisées et d'y adhérer qu'avec celles ayant un motif prévisible.

Les images montrent l’étrange beauté des tissus qui contribuent à protéger les gens du coronavirus, responsable de la maladie covid-19.

Les matériaux ne sont pas le seul élément à prendre en compte lors du choix d’un masque, préviennent les chercheurs. Si le masque n’est pas bien ajusté, il ne sera pas aussi efficace.

Zangmeister dit que ce travail l’a aidé à apprécier l’humble masque en coton comme un outil pour aider à arrêter la pandémie. «Lorsque vous expirez dans un simple masque en coton, composé de deux couches, il fonctionne au moins aussi bien qu'un masque chirurgical à une seule couche», dit-il. "C'est peut-être même mieux."

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