Nederland wilde tijdens de coronapandemie lange tijd niet aan de gezichtsmaskers. De effectiviteit zou te sterk afhangen van correct gebruik, terwijl mensen de maskers in de praktijk steeds op en af zetten.

Bij langdurig gebruik van het masker, kan men last krijgen van de warmte, vochtigheid en ongemak van de eigen ademhaling. Wetenschappers aan de universiteit van Seoul bedachten een manier om het ademen comfortabeler te maken met een variabel luchtfilter.

Het gezichtsmasker is voorzien van een dynamic air filter, dat de grootte van de openingen in het filter aanpast aan de omstandigheden. Het filter is gemaakt van elektrogesponnen nanovezels met microporiën die in diameter groter worden wanneer het filter wordt opgerekt.

Om dit mogelijk te maken, is het filter bevestigd op een opblaasbare ring. Daarvan zitten er twee stuks op het masker.


Luchtpomp

Beide ringen zijn via een luchtslangetje verbonden met een apparaatje voorzien van een sensor, luchtpomp en microcontroller. Deze communiceert draadloos met een externe computer of clouddienst die via kunstmatige intelligentie de sensorwaarden en het ademhalingspatroon analyseert.

De deeltjes in de lucht en de activiteit van de drager bepalen of de luchtpomp wordt aangestuurd om de ring op te blazen en daarmee het filter op te rekken. Zo kan er bijvoorbeeld bij sporten in een schone, veilige omgeving meer lucht door het opgerekte filter stromen.


Tegen covid, pollen en fijnstof

Het filter is volgens de onderzoekers geschikt om te beschermen tegen covid-19, maar ook tegen pollen of fijnstof door luchtvervuiling. In opgerekte toestand, waarbij de drager makkelijker kan ademen, gaat de beschermingsgraad maar 6 procent omlaag.

Nu willen ze het systeem kleiner, lichter en simpeler maken met een niet-pneumatisch oprekmechanisme en bovendien gepersonaliseerde maskers ontwikkelen.


Tekst: Paul Schilperoord
Beeld: ACS Nano