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Sterilizzazione rapida ed efficace delle mascherine con un sistema a raggi UV

In tutto il mondo è in corso la ricerca di soluzioni per far fronte alla richiesta sempre crescente di mascherine nella lotta al Covid-19 e per ridurre l’impatto ambientale che lo smaltimento di tutti questi dispositivi di protezione individuale comporterà. Per quanto riguarda il nostro paese, in Sicilia è stata progettata una mascherina in gomma riutilizzabile all’infinto e a Bergamo è stata realizzata la Bergamask, sterilizzabile in microonde.
Al Rensselaer Politechnic Institute di Troy nello Stato di New York hanno progettato un dispositivo che si concentra invece sulla sterilizzazione delle mascherine. Si tratta di un sistema automatizzato che, a differenza di altri macchinari simili costruiti precedentemente, si estende verticalmente e si serve dei raggi ultravioletti per sanificare migliaia di mascherine al giorno in ogni loro parte, rendendole sicure e pienamente efficaci per un nuovo utilizzo.

L’idea di costruire un sistema di sterilizzazione delle mascherine

L’esigenza di realizzare un apparato del genere nasce dal bisogno di sopperire alla carenza di Dispositivi di Protezione Individuale che siano in grado di proteggere il personale sanitario e non solo dalla diffusione del Covid-19. In particolare è stata una richiesta esplicita da parte del Mount Sinai, la rete ospedaliera di New York che da sempre collabora con il Rensselaer, a spingere un team multidisciplinare di ingegneri dell’Istituto Politecnico a studiare una soluzione per prolungare la vita delle mascherine mantenendo inalterata la loro efficacia. Il team è stato capace di rispondere alle esigenze degli ospedali in tempi estremamente brevi. I processi di progettazione e di successiva costruzione, che solitamente richiedono qualche mese di tempo, sono stati attuati in poche settimane.

Come è strutturato l’apparecchio di sanificazione

L’apparato del Rensselaer è alto quasi 2 metri e mezzo e largo altrettanto. Su due facce opposte di questa sorta di cubo sono alloggiati i due apparecchi di illuminazione UV, ciascuno dei quali è costituito da due tubi UV che si estendono in verticale. Ed è proprio la disposizione in verticale delle lampade UV a permettere una sterilizzazione completa delle mascherine senza rischio di sopravvivenza di agenti patogeni sulla loro superficie.

Le mascherine vengono fissate a dei ganci e tramite un sistema di cinghie motorizzate scorrono fra le due fonti luminose. La posizione relativa tra mascherina e lampade UV fa sì che nessuna parte della mascherina sia mai in ombra, in modo che la mascherina possa essere colpita e quindi sterilizzata dai raggi luminosi in ogni sua parte anteriore e posteriore, laccetti compresi. La dose di radiazioni che il dispositivo di protezione riceve dipende dalla velocità delle cinghie e rimane per ora il fattore più critico da tenere sotto controllo.

“Se la dose è troppo alta, la radiazione UV può danneggiare i laccetti elastici, provocandone la rottura dopo un certo numero di cicli di disinfezione. Non vogliamo però neanche che la dose sia troppo bassa, perché in questo caso non saremmo in grado di disinfettare efficacemente le mascherine.” Afferma Bob Karlicek, Direttore del LESA (Center for Lighting Enabled Systems & Applications) del Rensselaer.

Le applicazioni imminenti del dispositivo di sterilizzazione

Nei prossimi giorni l’apparecchio andrà incontro a un ulteriore test al Mount Sinai confrontandosi con un gran numero di mascherine contaminate dal Covid-19. Questo permetterà ai ricercatori di perfezionare la scelta della velocità delle cinghie e quindi della dose di raggi UV a cui le mascherine devono essere esposte. Il prossimo passo sarà ricevere l’autorizzazione dal FDA, l’ente governativo statunitense che si occupa della regolamentazione dei prodotti alimentari e farmaceutici, approvazione che solitamente richiede tempi lunghi, ma che in situazioni di emergenze come queste non dovrebbe tardare ad arrivare.

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