Schutzmasken sind zurzeit aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Die Schutzwirkung basiert bei den heutigen Modellen auf der Filterung der Aerosole oder zusätzlich auf der passiven Inaktivierung der Viren mittels geladener Oberflächen, zum Beispiel durch Silberkationen. Nun kommt dank einem gemeinsamen Forschungsprojekt des ICBT und der Firma Osmotex ein weltweit neuartiges Modell auf den Markt: eine Schutzmaske, die sich auf Knopfdruck sterilisieren lässt. Sie basiert auf einer innovativen elektrochemischen Technologie, welche Viren und andere Krankheitserreger aktiv unschädlich macht.

Weltweite Innovation

Das von Chemiker Chahan Yeretzian und Osmotex initiierte Projekt wird von der Förderagentur des Bundes Innosuisse unterstützt und verfügt insgesamt über ein Budget von 1.7 Millionen Franken. Während sich Chahan Yeretzians Team der Sicherheit der Maske widmet, ist das Team von Mikrobiologe Martin Sievers für die Effizienz und jenes von Chemiker Christian Adlhart für das Material zuständig.
Die neuartige Maske besteht aus einem mehrlagigen Spezialstoff, Elektroden und einer Spannungsquelle. Dank einer aufladbaren Batterie wird auf Knopfdruck eine elektrische Spannung von wenigen Volt angelegt. Diese erzeugt reaktive Sauerstoffmoleküle, die Viren und Bakterien zuverlässig inaktivieren. So lässt sich die Oberfläche der Maske in wenigen Minuten sterilisieren – sogar während des Tragens. Die angelegte Spannung und die erzeugten Sauerstoffmoleküle sind dabei für Menschen absolut unbedenklich.

Weitere Anwendungen geplant

Die bisherigen Resultate sind vielversprechend. «Je nach angelegter Spannung und Aufbau des Textils erreichen wir eine Vireninaktivierung von über 99.9 Prozent», so Projektleiter Sebastian Opitz vom ICBT. Die Sterilisierungseffizienz und damit die Schutzwirkung kann je nach Einsatzbereich spezifisch angepasst werden. Im Rahmen des Innosuisse-Projekts, das bis 2022 dauert, wollen deshalb die Forschenden und Osmotex die Technologie auch auf andere Anwendungen ausdehnen wie zum Beispiel Sitzbezüge und andere Berührungsflächen im öffentlichen Bereich. «Die elektrochemische Sterilisation könnte sogar eine Antwort auf die wachsende Problematik multiresistenter Krankenhauskeime sein», sagt Chahan Yeretzian. Denkbar sind aber auch ganz alltägliche Anwendungen: So könnte eine kleine Handtasche aus dem elektrochemischen Material der einfachen Sterilisierung von Gegenständen wie Schlüssel, Handy oder Münzen dienen.

Beteiligte Fachgruppen

• Analytical Technologies
• Mikro- u. Molekularbiologie
• Funktionsmaterialien & Nanotechnologie

ZHAW Medienmitteilung vom 19. Januar 2021

• Selbstdesinfizierende Maske ermöglicht aktiven Virenschutz auf Knopfdruck

Download Bilder (© Hannes Heinzer)

• Die neuartige Maske deaktiviert Viren und Bakterien mittels einer kleinen Spannung.
• Am interdisziplinären Forschungsprojekt sind die Fachstellen von Christian Adlhart, Chahan Yeretzian (erster und zweiter von links) und Martin Sievers beteiligt (rechts im Bild). Trond Heldal (zweiter von rechts) ist Cheftechnologe beim Industriepartner Osmotex.
• Die Maske besteht aus einem mehrlagigen Textil, Elektroden und einer kleinen Batterie.
• Chemiker Christian Adlhart und wissenschaftliche Assistentin Lucie Filipová arbeiten an der Optimierung der Membran.
• Das Team von Martin Sievers untersucht, wie effizient die Viren je nach Spannung inaktiviert werden.
• Der wissenschaftliche Assistent Nicolas Wernli und Projektleiter Sebastian Opitz prüfen die Sicherheit der Maske.