O uso da nanotecnologia aplicada às máscaras de proteção: Uma revisão da literatura

Abstract

O uso das máscaras faciais, desde os tempos remotos, se faz presente no mundo devido à origem das primeiras doenças contagiosas e pandemias. Porém, com o surto da COVID-19 se espalhando rapidamente e sendo responsável por milhares de mortes por todo o mundo, as máscaras se tornaram peças-chave para proteção, tanto dos profissionais de saúde quanto da população em geral. Com a obrigatoriedade do seu uso, a busca pelo artefato levou a uma escassez no mercado mundial e, como resultado, muitos pesquisadores passaram a buscar alternativas para aumentar a sua capacidade de proteção contra o vírus e evitar a geração de resíduos. Neste sentido, soluções relacionadas à reutilização das máscaras, bem como a busca por alta eficiência de filtração e boa respirabilidade por meio da nanotecnologia têm se mostrado promissoras. O objetivo desta revisão é compilar as pesquisas que realizaram a aplicação de nanomaterias em máscaras de proteção, de modo a analisar as tendências e relevâncias. A partir desse estudo, foi possível verificar que a eletrofiação é um dos principais processos têxteis utilizados para a adição de nanofibras aos filtros da máscara, aumentando a eficiência de filtração, e ao mesmo tempo, mantendo uma baixa resistência respiratória. A deposição de nanomateriais, como o grafeno e os nanotubos de carbono, podem aumentar a hidrofobicidade da máscara, de modo a evitar que gotículas contaminadas permaneçam em sua superfície. Estes nanomateriais podem, também, promover propriedades auto-esterilizantes, que a partir de um estímulo externo, como luz solar ou eletricidade, gera um aquecimento que desativa o vírus do SARS-CoV-2 e, além disso, podem inibir efetivamente o crescimento de bactérias, fungos e vírus. De forma geral, este estudo evidenciou a importância do setor têxtil e da nanotecnologia para o desenvolvimento de produtos diferenciados, de elevado desempenho e que possam contribuir efetivamente com a sociedade.

The use of face masks, since ancient times, is present in the world due to the origin of the first contagious diseases and pandemics. However, with the COVID-19 outbreak spreading rapidly across the world, masks have become one of the key pieces for the protection of health professionals and the general population. With its mandatory use, the search for the artifact has led to a shortage in the world market and, as a result, many researchers have started to look for alternatives to increase their protection capacity against virus and avoid the waste generation. In this sense, solutions related to the reuse of masks, as well as the search for high filtration efficiency and good breathability using nanotechnology is promising. The objective of this review is to compile the researches that carried out the application of nanomaterials in protective masks, in order to analyze trends and relevance. From this study, it was possible to verify that electrospinning is one of the main textile processes used for the addition of nanofibers to mask filters, increasing the filtration efficiency, and at the same time, maintaining low respiratory resistance. The deposition of nanomaterials, such as graphene and carbon nanotubes, can increase the mask's hydrophobicity, in order to prevent contaminated droplets from remaining on its surface. These nanomaterials can also promote self-sterilizing properties, which from an external stimulus, such as sunlight or electricity, generate heat that deactivates the SARS-CoV-2 virus; and in addition, they can effectively inhibit the growth of bacteria, fungi and viruses. In general, this study highlighted the importance of the textile and nanotechnology sector for the development of differentiated products, with high performance and that can effectively contribute to society.