Los fabricantes están aprovechando las propiedades antimicrobianas, antiestáticas y conductoras de la electricidad del grafeno para desarrollar máscaras faciales. Como era de esperar, el material maravilloso ahora se está poniendo a trabajar en la lucha global contra COVID-19.
Desde el desarrollo y aislamiento del grafeno por investigadores de la Universidad de Manchester en 2004, el «material milagroso 2D» se ha utilizado en todo, desde aviones hasta pinturas anticorrosivas, desde baterías hasta chalecos antibalas.
Genevieve Pugh, abogada de patentes en prácticas, Mewburn Ellis LLP
El grafeno se ha investigado en varias configuraciones de biosensores, incluidos dispositivos de secuenciación de ácidos nucleicos y dispositivos de diagnóstico para el seguimiento y tratamiento del VIH. Recientemente, investigadores coreanos han desarrollado un biosensor FET basado en grafeno que puede detectar la proteína de pico SARS-CoV-2 (la proteína en la superficie del virus COVID-19) de los hisopos de los pacientes en menos de un minuto.
Sin embargo, un tema clave en la lucha contra COVID-19 es mantener un suministro de equipo de protección de alta calidad, como máscaras, guantes y batas para el personal médico.
Entre la miríada de propiedades útiles del grafeno se encuentra su actividad antimicrobiana atribuida, entre otras razones, a la capacidad del grafeno para perturbar las membranas. Varios equipos han aprovechado las propiedades antimicrobianas, antiestáticas y conductoras de la electricidad del grafeno para desarrollar máscaras faciales que se pueden volver a esterilizar y, lo que es más importante, reutilizar.
Por ejemplo, IDEATI ha desarrollado una mascarilla de tela de algodón con un recubrimiento que contiene grafeno y otros nanomateriales de carbono. Se ha demostrado que el recubrimiento de la máscara reduce los niveles de la bacteria Staphylococcus aureus en un 99,95% en un período de 24 horas. El recubrimiento de grafeno también repele el polvo y es eficaz contra partículas en el aire de menos de 2,5 micrones de diámetro. La mascarilla se puede lavar y reutilizar hasta 10 veces sin perder sus propiedades antibacterianas o antiestáticas. Actualmente, el producto solo ha demostrado ser eficaz contra las bacterias. Sin embargo, IDEATI está evaluando actualmente las propiedades antivirales de las máscaras. Un enfoque innovador de los EPI
Tomando un enfoque ligeramente diferente, LIGC Applications ha lanzado recientemente una máscara de respiración basada en grafeno que pretende competir con las máscaras de respiración N95 estándar de oro. Las mascarillas de respiración N95 son utilizadas por el personal médico como parte de su PPE (equipo de protección personal) y pueden bloquear el 95% de las partículas de más de 0.3 micrones. Sin embargo, el virus COVID-19 tiene aproximadamente 0,2 micrones de diámetro y aún puede transmitirse en pequeñas gotas de agua de menos de 0,3 micrones de tamaño.
La máscara «Guardian G-Volt» de LIGC Applications
La máscara «Guardian G-Volt» de LIGC Applications es supuestamente 99% eficiente contra partículas de más de 0.3 micrones, además de ser 80% eficiente contra cualquier cosa más pequeña. La máscara tiene un sistema de filtración de grafeno integrado eléctricamente formado a partir de grafeno inducido por láser, una espuma microporosa que es conductora y puede atrapar patógenos.
La máscara, alimentada por una batería portátil que se conecta a la máscara a través de un puerto USB, funciona aplicando una carga eléctrica de bajo nivel a la superficie para esterilizarla y repeler las partículas atrapadas en su filtro de grafeno. La máscara también tiene una luz LED que alerta al usuario cuando la máscara necesita ser reemplazada.
Las máscaras N95 deben desecharse una vez que se humedecen; sin embargo, el Guardian G-Volt se puede calentar y esterilizar en un sistema de acoplamiento doméstico, lo que permite reutilizar la máscara de manera segura.
Por supuesto, usar una máscara por sí sola no brindará una protección absoluta contra patógenos, como el virus COVID-19. Pero estos avances ilustran que hay una gran cantidad de propiedades del grafeno que se pueden utilizar de diferentes formas para lograr un objetivo común.
Genevieve Pugh es abogada de patentes en prácticas en nuestro equipo de química. Genevieve tiene una licenciatura en Química con investigación en el extranjero (Msci) del Imperial College London. Su doctorado es en Química por el University College London. Su investigación doctoral se centró en el desarrollo de nanoporos de origami de ADN para su uso en dispositivos biosensores
