Pour l’instant, les masques jetables se contentent de retenir les agents pathogènes. Hors hôpital ils sont ensuite jetés dans les poubelles classiques, voire sur la voie publique, au risque de nouvelles contaminations. L'impact écologique n'est pas négligeable, ces masques étant constitués de couches de microfibres de plastique polypropylène.
Des chercheurs suisses viennent de mettre au point une membrane dotée de capacités bactéricides et virucides. Semblable a du papier-filtre, elle est composée de nanofils d’oxyde de titane. Ces fibres possèdent les propriétés photocatalytiques du dioxyde de titane : sous l’action d’un rayonnement ultraviolet - donc de la lumière - elles transforment l’humidité qu’elles absorbent en agents d’oxydations capables de détruire les agents pathogènes.
«Notre filtre absorbe particulièrement bien l’humidité et retient donc les gouttelettes porteuses de virus et de bactéries. Cela crée un milieu particulièrement favorable au processus d’oxydation provoqué par la lumière.» résume László Forró, responsable du Laboratoire de physique de la matière complexe à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne.
Les chercheurs ont publié leur étude dans la revue Advanced Functional Materials. Leurs expériences montrent que capacité de cette membrane à détruire en quelques secondes des populations d’E.Coli - la bactérie qui sert référence en recherche biomédicale - ainsi que des brins d’ADN. Ils affirment que ce processus s’appliquerait aussi efficacement à une vaste gamme de virus, dont le SARS-CoV-2. Reste à le démontrer.
La fabrication de cette membrane à grande échelle serait très simple. Dans leur seul laboratoire, les chercheurs de l’EPFL pourraient produire 200 m2 de papier-filtre par semaine : de quoi équiper jusqu’à 80.000 masques par mois, sachant que ceux-ci pourraient être stérilisés et réutilisés jusqu’à 1.000 fois.
Aucun risque pour l’utilisateur, puisque le procédé fait intervenir la calcination des nanofibres d’oxyde de titane, ce qui assure leur stabilité et prévient tout risque d'inhalation des nanoparticules. La quantité de masques jetés serait au passage considérablement réduite.
Une start-up s’emploie désormais à développer cette technologie. «Les membranes pourraient tout aussi bien s’appliquer à des installations de traitement de l’air telles que des ventilations ou des climatisations qu’à des masques de protection individuelle», souligne Endre Horváth, premier auteur de l’article et cofondateur de Swoxid.
L’arrivée de l’automne posera la question de la résistance des masques à l’humidité. Véronique Michaud, une autre chercheuse de l’EPFL spécialisée en science et génie des matériaux, attire l’attention sur ce point. Si la capacité d’un masque à retenir les particules ne semble pas altérée par l’humidité (le maillage reste efficace), le filtrage des aérosols est quant à lui compromis. En effet, les microparticules sont elles bien plus petites que le maillage du filtre mais elles sont en partie retenues dans le filtre par la force électrostatique, à condition que le masque demeure sec. La chercheuse s'apprête donc à effectuer des test sur des masques avec une solution semblable à la sueur, pour en étudier les effets.
Autre exemple, les masques lavés en machine. Pour Véronique Michaud ils retrouvent probablement leurs propriétés mécaniques mais perdent de leur efficacité électrostatique. Un processus qui pourrait être réversible : elle relate qu’un de ses collègues a séché un masque lavé en utilisant le bouton ionique d’un sèche-cheveux. «Les résultats n’ont pas été publiés, mais il semble que cela a permis de récupérer cette capacité électrostatique.»
Quant aux masques en tissu, ils sont de toutes manières peu efficaces pour filtrer les aérosols. «Le fait qu’ils soient mouillés ne change donc pas grand-chose à leurs performances.» conclut la chercheuse. Sans compter la difficulté à respirer à travers un tissu gorgé d’eau.
Enfin, la chercheuse rappelle que si le masque lui-même supporte plutôt bien les manipulations répétées, la question de la durée du port reste cruciale : «Selon nos premiers résultats, on pourrait le garder six ou huit heures sans qu’il perde son efficacité. Le problème, en cas de port prolongé, est que les gens vont passer leur temps à l’enlever et à le remettre.» Or ce sont ces manipulations qui augmentent le risque de transmission croisée.
Références :
EPFL - Détruire les pathogènes grâce à un masque en nanofils de titanate
Tribune de Genève - Roulés, mouillés… ce que valent les masques quand ils sont maltraités