Un prototype unique dans le secteur qui permet de produire du matériel filtrant pour les masques, avec une capacité de protection contre les virus et les bactéries supérieure à celui actuellement utilisé. C’est un groupe de recherche de l’université dé Bologne, en collaboration avec Marchesini Group, qui en est à l’origine. Les chercheurs sont en train de mettre au point la machine, qui d’ici quelques semaines pourra entrer en fonction.
« Le prototype permet de produire à échelle industrielle ce nouveau type de matériel filtrant, basé sur des nanofibres de polymère à haute charge électrostatique », explique Andrea Zucchelli, professeur du département d’ingénierie industrielle de l’université de Bologne, qui fait partie des coordinateurs du projet. « Cette opération de coproduction a été réalisée avec Marchesini Group, qui a répondu à un appel lancé sur le territoire de Bologne et qui, en moins de deux mois, grâce à un important travail de partage, a réalisé cette machine. »
Une fois en fonction, le prototype, qui se trouve dans le laboratoire d’ingénierie industrielle (DIN) de Bologne, permettra de produire du matériel filtrant pour obtenir environ sept-mille masques par jour.
Les premières productions de ces matériaux seront utilisées pour réaliser un lot de prototypes de masques de type FFP3 par l’entreprise de Zola Predosa, GVS, leader dans la fourniture de solutions de filtrage avancées pour des applications hautement critiques et parmi les principaux producteurs mondiaux d’équipements de protection individuelle, et qui dès le début a participé au projet.
Tout a commencé juste après le début de la crise sanitaire due au coronavirus : étant donné le grand besoin d’équipements de protection appropriés, un groupe de recherche interdisciplinaire de l’université de Bologne s’est mis à la tâche pour réaliser un matériel filtrant ayant une plus grande capacité de protection face aux risques de contamination dus aux bactéries et aux virus. Pour guider le groupe, Andrea Zucchelli du département d’ingénierie industrielle, Maria Letizia Focarete du département de chimie « Giacomo Ciamician » et Davide Fabiani du département d’ingénierie de l’énergie électrique et de l’information « Guglielmo Marconi ».
« Il n’y a qu’à l’intérieur d’une université qu’un projet similaire peut naître, afin de créer un système rapide et efficace d’ingénierie mécanique, d’étude des polymères et de génie électrique, et pour mettre au point une technologie avancée de filage électrostatique », affirme Zucchelli. « Grâce à cette synergie, nous sommes parvenus à associer la technologie de l’électrofilage, qui permet d’obtenir un matériel avec des fibres nanométriques, et l’effet corona, un phénomène qui permet d’obtenir une importante décharge électrostatique dans les nanofibres. »
« Ce projet est le fruit de la précieuse collaboration entre Marchesini Group et l'université de Bologne, lancée dans un moment de grande difficulté pour le système économique », ajoute Maurizio Marchesini, président de Marchesini Group. « En plus des raccords pour les masques de protection que nous avons réalisés grâce à l’impression 3D, ce prototype est une nouvelle démonstration que la technologie peut également servir à répondre aux besoins de la collectivité, que ce soit pendant ou après la pandémie. »
Ce nouveau matériel présente de nombreux avantages s’il est utilisé pour les masques de protection : il agit comme une barrière contre les aérosols qui contiennent des virus et des bactéries de manière bien plus efficace que les matériaux habituels, il a un grand pouvoir filtrant des particules et peut être appliqué même sur des tissus qui ne sont normalement pas utilisés pour réaliser des masques.
« Nous avons tout intérêt à développer et utiliser des matériaux innovants qui permettent de proposer sur le marché des équipements de protection qui élèvent le niveau de sécurité et le confort des utilisateurs finaux », commente Massimo Scagliarini, PDG de GVS. « La collaboration entre l'université de Bologne permet à GVS de mettre à profit et d’étendre son savoir-faire sur les matériaux filtrants, en promouvant des synergies sur le territoire et en contribuant à approvisionner avec des ressources locales les lignes de production de masques FFP3, que GVS a rapidement réalisées en Italie pour faire face à la pandémie. »
Une fois mise au point et testée la technologie nécessaire pour réaliser ces innovantes nanofibres de polymère, il fallait bien sûr passer à la phase de production. À l’appel lancé par le groupe de recherche pour produire les composants nécessaires, Marchesini Group a répondu sans coup férir, et ce en collaboration étroite avec l’université de Bologne. Le groupe de recherche de l’Alma Mater et les techniciens de l’entreprise bolognaise se sont donc mis au travail : en quelques semaines, la machine était prête.
Le prototype, unique en son genre, sera activé incessamment sous peu, une fois les dernières opérations de réglage conclues. Les masques de type FFP3 seront les premiers à être produits : ils ont une capacité de protection très élevée contre les virus et les bactéries, mais les chercheurs sont déjà en
train de travailler pour maximiser la portée de cette nouvelle technologie.
