Mondmasker schakelt ziekteverwekkers uit

In deze onrustige coronatijden is op veel plekken het gebruik van mondmaskers verplicht. Naast de beschermende werking brengt het massale gebruik van deze mondkapjes ook nadelen met zich mee. Zo hebben veel van de wegwerpmaskers een enorme impact op het milieu. Bovendien vangen ze alleen de ziekteverwekkers op in plaats van ze te vernietigen. Onderzoekers aan de Ecole Polytechnique in het Zwitserse Lausanne werken aan een veelbelovende oplossing voor dit probleem: een membraan gemaakt van nanodraden van titaniumoxide, vergelijkbaar met filtreerpapier, maar met antibacteriële en antivirale eigenschappen.

Veel van de huidige wegwerpmaskers zijn gemaakt van lagen niet-geweven polypropyleen plastic microvezels. Deze maskers kunnen ziekteverwekkers opvangen, maar niet uitschakelen. Hoewel de maskers in een ziekenhuisomgeving met zorg verzameld worden in speciale bakken, komen we op straat toch nog regelmatig gebruikte mondkapjes tegen. En dit kan een nieuwe bron van besmetting vormen, zo schrijven de onderzoekers in het tijdschrift Advanced Functional Materials.

Om dat probleem op te lossen is het team aan de slag gegaan met mondkapjes van nanodraden van titaniumoxide. Bij blootstelling aan ultraviolette straling zetten de vezels het aanwezige vocht om in oxidatiemiddelen zoals waterstofperoxide, die ziekteverwekkers kunnen vernietigen. Zo blijkt het mogelijk te zijn om in enkele seconden de E.coli-bacterie en DNA-strengen te vernietigen. Hoewel het nog experimenteel aangetoond moet worden, verwachten de onderzoekers op basis van deze resultaten dat de mondmaskers ook effectief zullen zijn in het vernietigen van corona.

Beter voor milieu

TU Delft-onderzoeker Bart van Straten: ‘Voortschrijdende inzichten en verder onderzoek binnen covid-19 en personal protective equipment (PPE) zijn nodig. Dit onderzoek met focus op antibacteriële en antivirale mogelijkheden is toe te juichen. Ook in Delft richten wij ons met de onderzoekslijn van Tim Horeman op duurzame oplossingen. Zo steriliseren wij mondmaskers van polypropyleen (PP), een materiaal dat goed hergebruikt kan worden. Hiermee proberen we de grote hoeveelheden afval en de impact op het milieu in te dammen’.

‘We hebben in meerdere studies gekeken naar hergebruik van wegwerpmaskers door middel van stoomsterilisatie en het gebruik van alternatieve materialen’, zegt Van Straten. ‘Met behulp van de 121 ⁰C-stoomsterilisatiemethode blijkt dat veel gezichtsmaskers kunnen worden hergebruikt. De mogelijke antivirale werking zoals uit deze studie blijkt kan een goede toevoeging zijn. Met de toenemende schaarste van grondstoffen en de daardoor stijgende prijzen is het cruciaal dat we nieuwe technologische oplossingen vinden. Een membraan gemaakt van nanodraden van titaniumoxide lijkt een goede volgende stap.’