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Nonostante la continua implementazione dei vaccini contro il coronavirus, le mascherine rimangono uno strumento fondamentale per ridurre la diffusione di COVID-19. Ma la pandemia ha messo a dura prova sia la qualità delle mascherine che il loro numero: indossare più di una maschera sta diventando un’abitudine popolare poiché varianti più infettive del virus emergono negli Stati Uniti. La ricerca suggerisce che il doppio mascheramento può rafforzare la protezione, garantendo una migliore aderenza alla bocca e al naso con meno spazio aperto ai bordi. Allo stesso tempo, in più regioni vi è una carenza di dispositivi di protezione individuale (DPI) di livello clinico.

Ma cosa accadrebbe se una metaforica fotocopiatrice potesse produrre 2.000 mascherine all’ora? Andre Sharon, professore di ingegneria meccanica e scienza e ingegneria dei materiali al Boston University College of Engineering, afferma che un dispositivo di nuova concezione che fa proprio questo si trova in un edificio di Saint Mary's Street nel campus della BU.

La macchina lunga 3 metri, che assomiglia a un incrocio tra una macchina da stampa vecchio stile e una catena di montaggio, fabbrica 2.000 maschere in polipropilene a tre strati all’ora.

La macchina del centro produce mascherine complete, mentre le aziende concorrenti necessitano di diverse macchine per realizzare mascherine, dice Sharon.

Le maschere "sono realizzate con lo stesso materiale delle maschere chirurgiche di grado medico", afferma Sharon, che dirige il Fraunhofer USA Center for Manufacturing Innovation della BU, dove un team di ingegneri ha progettato e prototipato la macchina. Il centro è una collaborazione tra l'Università e la Fraunhofer-Gesellschaft, la più grande organizzazione di ricerca applicata in Europa, con sede in Germania. Sharon afferma che la missione del centro è quella di "colmare il divario tra la ricerca accademica e le esigenze del mercato".

Colmare questo divario, nel caso del nuovo coronavirus, potrebbe salvare vite umane e proteggere i lavoratori in prima linea. Sharon afferma che le maschere non soddisfano gli standard federali per le maschere “chirurgiche”, ma sono le stesse “maschere per uso generale” che la maggior parte delle persone indossa per scoraggiare la diffusione di COVID-19, compresi gli operatori sanitari che non lavorano direttamente con loro. pazienti affetti da coronavirus. Lo strato esterno della maschera del Fraunhofer Center copre uno strato intermedio "con eccellente traspirabilità", afferma. Il terzo strato, quello più interno, è progettato per garantire comfort a contatto con la pelle.

"Stiamo valutando l'avvio di un programma di donazioni per fornire mascherine agli ospedali locali, agli operatori sanitari e ai primi soccorritori che ne hanno bisogno", afferma Sharon. Nel frattempo, lui e il suo team stanno anche cercando soluzioni per rendere la macchina disponibile in commercio. In quanto centro di ricerca, dice Sharon, il Centro Fraunhofer non può vendere direttamente mascherine, ma invece "può costruire macchine per altri, o concedere in licenza [il design della macchina], o creare una start-up [che] sarebbe in grado di vendere [ queste] macchine e/o maschere. Tutte le opzioni sono sul tavolo a questo punto."

"Con la maggiore attenzione non solo all'uso ma anche alla qualità delle mascherine, questo lavoro è tempestivo e può potenzialmente dare un contributo importante alla comunità della BU e non solo", afferma Gloria Waters, vicepresidente della BU e rettore associato per la ricerca.

La macchina potrebbe ridurre drasticamente la distanza tra il luogo in cui vengono prodotte le mascherine e il luogo in cui sono più necessarie, migliorando il controllo di qualità e la velocità di consegna. "La maggior parte delle maschere che vedi indossare per strada sono prodotte in Cina", dice Sharon.

Ma grazie alle dimensioni compatte della macchina del Fraunhofer Center, "può essere installata in piccole strutture, vicino al punto di utilizzo, o addirittura al punto di utilizzo, [luoghi che potrebbero includere] ospedali, basi militari, aziende, università, "dice Sharon. "La macchina potrebbe essere utilizzata su richiesta, in modo simile al modo in cui viene utilizzata una fotocopiatrice. Ogni pochi giorni vai alla macchina, inserisci quante maschere desideri e la macchina le produce per te."

Se necessario, la macchina, "o più macchine, potrebbero funzionare continuamente per rifornire un mercato locale", afferma. "Ciò attenuerebbe i problemi di approvvigionamento e rappresenterebbe un cambiamento di paradigma rispetto allo stoccaggio dei DPI in una posizione centrale."