AP103TopVidas

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara

El cubrebocas se ha convertido en una extensión de la prenda de vestir.

El tapabocas ahora desfila como complemento indispensable en las pasarelas de moda, combinando formas, colores y estilos con atuendos muy sofisticados. Después de un año de la mayor crisis epidemiológica de la historia reciente, la gente aún se pregunta: ¿qué tipo de tapaboca hay que llevar en cada situación? ¿En cada temporada? ¿Cuántas veces? ¿Cómo hay que ponérsela? Esta es la historia de Peter Tsai y la N95.

Y es que el uso de estas protecciones contra el virus vuelve a promoverse en algunos países debido a la aparición de variantes de COVID-19 aún más contagiosas.

La máscara no es un disfraz

Las autoridades de algunos países, como el nuestro, se confiaron. No supieron leer las evidencias. El número de casos no mostraba al comienzo el verdadero tamaño de su letalidad. Sin embargo, el tapabocas protegía a muchos de contagios y de los portadores asintomáticos, incluidos a los escépticos. Por supuesto, también escudaba a los más asustados y escondía sus gestos de miedo.

Te puede interesar: Robótica colaborativa: eficiencia y sostenibilidad para el planeta

Hacia mediados del año pasado, el uso de tapabocas ya se había vuelto algo más habitual; no sólo era una prenda que reflejaba una conducta social apropiada, de personas que se preocupan por su salud y por la de los demás. El objetivo primordial era, y es, impedir que su portador contagie a los demás: “Si todo el mundo la lleva, se decía, y se dice, conseguirá aportar una protección colectiva.

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara
El uso de cubrebocas minimiza la posibilidad de contagio de COVID-19.

La mejor no hay; la FFP2, en Europa, o la N95, en América

Cuando se hablaban de las curvas de la pandemia y de que había que aplanarlas, el N95 se volvió el dispositivo más codiciado… y, a la vez, el más escaso para proteger al personal de salud. Pronto ya no hubo en las farmacias, y es que, a diferencia de otros cubrebocas, incluidas las máscaras caseras y las cubiertas de tela, el N95 sí filtra los contaminantes que pululan en el aire.

De hecho, la carencia de máscaras se agravó tanto que las enfermeras y los médicos empezaron a usar toallitas con alcohol y clorox para tratar de descontaminar sus máscaras. Situaciones como ésa obligaron a su creador a poner al día su tapabocas, para impulsar a los fabricantes a que se fabriquen más rápidamente y lleguen a más personas.

Un profesor dedicado

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara
Dr. Peter Tsai

Cuando en los años 90 Peter Tsai inventó el material que hizo posible la N95 nunca imaginó que tres décadas más tarde serviría para salvar millones de vidas. “Mi invento es simplemente un invento común en tiempos extraordinarios”, sentenció Tsai, quién, por cierto, tardó más de una década en desarrollar la fibra electro-cargada de que se compone la N95, que también es un tipo de filtro de aire, diseñado para uso único e individual; ¿sabía usted que originalmente fue diseñada para uso de los trabajadores de la construcción en zonas polvorientas con la idea de frenar las macropartículas?

De la industria al quirófano

Los Centros de Estados Unidos para el Control de las Enfermedades se sorprendieron en 1996 al notar que el cubrebocas N95 también podía atraer y bloquear virus. Cuando el material de Tsai fue combinado con la mascarilla de uso médico 3M, el resultado fue la mascarilla que desde entonces es empleada por los agentes de la salud en todo el globo.

Durante la pandemia de COVID-19, el cubrebocas logró atrapar virus y bacterias, salvó muchas vidas y fue usada, en un comienzo, por los encargados de primeros auxilios y personas en riesgo en todo el mundo.

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara
El N95 es uno de los equipos de protección médico más utilizados

Un inventor experto en materiales

Peter Tsai llegó a Estados Unidos procedente de Taiwán en 1981 para estudiar en la Universidad Estatal de Kansas, y se quedó hasta obtener un doctorado en ciencias materiales, aparte de “completar 500 créditos en una variedad de asignaturas, como ingeniería y ciencias”, lo que “es equivalente a seis doctorados”, presumió el científico.

Tsai saltó de la Universidad Estatal de Kansas a la Universidad de Tennessee, en Knoxville, donde con el tiempo dirigió un equipo de investigación para elaborar un material que filtrara el aire atrayendo partículas por medio de fibras cargadas electroestáticamente.

En 1992 el equipo elaboró un material consistente de cargas tanto negativas como positivas, que atraía partículas como polvo, bacterias y virus, atrapando hasta el 95% de todo eso con la polarización antes de que pudieran atravesar la mascarilla.

“La intención original era utilizar esas fibras cargadas en filtros de aire, como los filtros domésticos”, dijo Tsai. Su pretensión era desarrollar una tecnología de carga electrostática, llamada carga de corona, para filtrar las partículas no deseadas. Su invención desembocó en la base del tapabocas N95.

Obsesivamente, Tsai perfeccionó una tecnología basada en fibras no tejidas (generadas por procedimientos mecánicos), que origina una carga electrostática y que repele al 95% de partículas, entre ellas, los virus que son transportados en microscópicas gotas de saliva en el aire.

Un filtro patentado

Tsai recibió la patente para su nueva tela de microfibra que demostraría ser más efectiva contra enfermedades transmitidas por el aire como la tuberculosis y posteriormente, en 2003, para prevenir los contagios y la extensión de la primera epidemia de un coronavirus mortal: el SARS.

Tsai, de 68 años, se retiró de la Universidad de Tennessee, UT, en 2018, pero con la contingencia de un nuevo coronavirus, suspendió (o pospuso) su jubilación e improvisó un laboratorio en su casa, en la ciudad de Knoxville, para ensayar las formas más eficientes de esterilizar y replantear su invento de 30 años atrás: la N95.

«Aunque se retiró”, dijo de él Maha Krishnamurthy, vicepresidenta de la Fundación de Investigación de la Universidad de Tennessee, “nunca dejó de trabajar y de pensar en formas de mejorar su tecnología». Con entusiasmo, Tsai ayuda ahora mismo a levantar nuevas líneas de producción de las fibras de la N95: «En realidad no podía renunciar. Es una cualidad de todos los grandes investigadores: nunca se puede apagar el cerebro», añade Maha y asevera que Tsai está contento de ayudar con su patente en plena pandemia.

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara
Entre el 30% y el 40% de las personas infectadas pueden no mostrar síntomas, pero aun así transmitir el virus al toser, estornudar o hablar.

Conclusiones, salidas y reinvenciones

Tras intentar infinidad de nuevos enfoques en su casa, el profesor Tsai publicó un informe de emergencia que proponía una variedad de métodos para limpiar y reutilizar las mascarillas N95 sin comprometer la carga electrostática requerida para que funcione el sistema de filtración.

Después de su informe en abril, Tsai continuó sus experimentos y compartió con entusiasmo sus hallazgos con la comunidad científica. Hoy Tsai está ayudando a investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) a construir un nuevo dispositivo de carga electrostática. Una de las contribuciones es cambiar su sistema de producción y poder producir fibras para 9 mil mascarillas N95 por hora.

Su hallazgo central fue que las mascarillas N95 se pueden calentar a 70 °C durante 60 minutos usando un método de calor seco sin disminuir la tecnología de filtración. Su hipótesis fue validada por los Institutos Nacionales de Salud en Estados Unidos.

“El enfoque principal de mi tecnología ha cambiado con los años”, afirma Tsai. Entre las muchas compañías y grupos de investigación que se han acercado a él está N95DECON, un grupo colaborativo de científicos voluntarios, ingenieros y médicos de Estados Unidos que busca formas de descontaminar y reutilizar la mascarilla N95.

Dr. Peter Tsai y la N95: el científico detrás de la máscara
El cubrebocas se ha convertido en una extensión de la prenda de vestir.

Este proceso ha sido compartido con toda industria que busque fabricar máscaras o mejorar la velocidad con que generan este implemento convertido en primera necesidad en todo el mundo.

ORNL produjo ahora un material con una eficiencia de filtración superior al 95%. Su tecnología la transfirió a través de un acuerdo de usuario a Cummins, un proveedor de productos de filtración de aire, combustible y lubricantes, para su ampliación y fabricación.

ORNL trabajó con Cummins para adaptar la línea de producción, crear el material necesario, instalar dispositivos de carga electrostática y probar qué tan eficientes resultan.

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba
Translate »