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Corona-Masken mit Nano-Fasern von Professor von Hochschule Kleve entwickelt

Hochschule Rhein-Waal Kleve : Nano-Technologie gegen das Corona-Virus

Manchmal sind es die kleinen Dinge, die großes bewirken können. Ein Team um Professor Amir Fahri von der Hochschule Rhein-Waal hat spezielle Fasern entwickelt, die im Nanometer-Bereich die Wirksamkeit von Mund-Nasen-Masken deutlich verbessern könnten.

Anfang des Jahres kam Professor Amir Fahmi die Idee. Wenige Wochen zuvor waren die ersten Corona-Fälle aus China der breiten Öffentlichkeit bekannt geworden, die dortigen Behörden hatten die Millionenstadt Wuhan abgeriegelt, Menschen wurden zum Tragen von Mund-Nasen-Masken verpflichtet. Diese wurden auch wenige Wochen später in Deutschland Pflicht – als Vorsichtsmaßnahme. Das Problem: Handelsübliche Masken senken das Infektionsrisiko nur, eine Ansteckung komplett verhindern können sie nicht.

„Ich wusste, dass es noch lange dauern würde, bis ein Impfstoff bereitsteht. Daher wollte ich schauen, wie man anderweitig dafür sorgen kann, die Verbreitung des Virus einzudämmen“, erzählt Fahmi. Daher arbeitete er bereits seit Ende Januar an einer Idee. Der 47-jährige Professor für Materialwissenschaften an der Hochschule Rhein-Waal wollte Atemschutzmasken mittels Nano-Technologie sicherer machen, das Infektionsrisiko weiter minimieren.

Nun konnte Fahmi einen ersten Erfolg melden. „Wir haben eine Beschichtung mit biologisch verträglichen Nanofasern für kommerzielle Atemschutzmasken entwickelt.“ Die Struktur dieser elektronisch gesponnenen Fasern schütze besser vor dem Virus, da die Fasern poröse Strukturen enthielten, deren Größe mit der von Corona-Viren vergleichbar ist. „Die Zwischenräume zwischen den Fasern sind nur etwa 120 bis 150 Nanometer groß und sind damit deutlich kleiner als bei herkömmlichen Stoffen.“ Das sei ein bis zu 40-fach reduzierter Durchmesser im Vergleich zu Fasern gängiger Atemschutzmasken.

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In Kombination mit der Nutzung mehrerer Vliesschichten mit überlappenden Hohlräumen im Nano-Bereich verringere sich die Wahrscheinlichkeit der Übertragung krankheitstragender Partikel und erhöhe dadurch die Wirksamkeit der Masken. „Das muss man sich wie ein Sieb vorstellen. Die Viren und andere Partikel bleiben hängen, die Atemluft kommt ganz normal durch.“ Auf diese Weise sei ein deutlich besserer Schutz nicht nur gegen Viren, sondern auch gegen Bakterien und andere Allergene gewährleistet.

Die Entwicklung der Technologie hat Fahmi und drei weiteren Mitarbeitern in den vergangenen Monaten viele schlaflose Nächte bereitet. „Während Corona war es schwierig, daran zu forschen. Der Zugang zum Labor war eingeschränkt. Wir haben dann aber glücklicherweise eine Ausnahmeregelung bekommen.“ Was folgte, waren zweieinhalb Monate harte Arbeit. „Wir waren manchmal Tag und Nacht beschäftigt, haben kaum Pausen gemacht. Aber es hat sich gelohnt“, sagt Fahmi.

Er ist optimistisch, in naher Zukunft ein Unternehmen zu finden, dass Masken mit seiner Technologie herstellen kann, ohne sich daran bereichern zu wollen. „Die Nanofasern können ohne größere Änderungen bei jeder kommerziellen Maske eingesetzt werden. Es darf nicht um den Profit gehen. Die Masken müssen bezahlbar bleiben, damit es sich jeder leisten kann“, sagt Fahmi. Derzeit schätzt er, dass ein Exemplar zwischen drei und fünf Euro kosten könnte – ist aber gleichzeitig zuversichtlich, dass der endgültige Preis noch weiter sinken wird.

Zumal seine Technologie zukünftig einen weiteren Nutzen bieten könnte. „Die Fasern eignen sich auch gut als Partikelfilter, könnten also an viel befahrenen Straßen als künstliche Bäume eingesetzt werden und dabei helfen, die Luft zu säubern.“ Manchmal sind es eben die kleinen Dinge, die großes bewirken können.