Una mascherina protettiva trasparente e riutilizzabile

Grazie alla stampa 3D, la start-up Genes realizza una mascherina protettiva trasparente e riutilizzabile con filtri attivi in nanotecnologia

La creazione della G-Mask è stata resa possibile dalle principali tecnologie di fabbricazione digitale, fra cui le stampanti e i materiali Formlabs, usati per i filtri

Negli ultimi due anni le mascherine sono diventate uno strumento fondamentale per proteggerci e rallentare la diffusione del Covid-19, ma l'elevata quantità di dispositivi di protezione individuali monouso utilizzati ogni giorno in tutto il mondo rischia di rappresentare un danno notevole per l'ambiente. La start-up innovativa GeneS, grazie all'ausilio della stampa 3D, ha creato G-Mask, una mascherina protettiva termoformata trasparente e riutilizzabile, con filtri attivi realizzati in nanotecnologia.

GeneS opera nel settore delle biotecnologie e in particolare nella ricerca applicata delle tecnologie biomolecolari e già nel 2017-2018 aveva lavorato sull'implementazione di processi di sanitizzazione mediante l'utilizzo di materiali nanostrutturati. Con l'avvento della pandemia Cristiano Refi, Marketing Manager della startup e Daniele Verdemare, project manager di GeneS hanno pensato di riprendere in mano questa tecnologia per poter dare il proprio contributo alla gestione dell'emergenza.

Il primo prototipo ha richiesto circa quattro mesi per la modellazione 3D e la stampa ed è stato realizzato da 3DiTALY, laboratorio pionieristico e sperimentale per la stampa 3D, grazie alle principali tecnologie di fabbricazione digitale, fra cui la stampa 3D FDM, la stampa 3D SLA, il taglio laser e la termoformatura. Uno dei componenti fondamentali per garantire la protezione delle persone che indossano la G-Mask sono i filtri: per la loro realizzazione è stata utilizzata la stampante con tecnologia SLA Form 3 di Formlabs che unisce la facilità di utilizzo con la precisione necessaria per realizzare il progetto oltre a una vasta gamma di materiali. In particolare, dopo vari prototipi, è stata scelta la resina Tough 1500, certificata per il contatto con la pelle.

Parallelamente GeneS ha sviluppato l'elettronica sfruttando il processo della fotocatalisi e amplificandolo con dei materiali nanostrutturati. I filtri della G-Mask partono da un FFP2, al quale viene poi accoppiato un materiale nanostrutturato che viene irraggiato da dei raggi UV. Tutta l'elettronica viene gestita da un'app che comunica lo stato dei filtri, che vanno cambiati ogni 80 ore, lo stato della batteria e varie informazioni aggiuntive a seconda dell'uso a cui la mascherina è adibita.

L'efficacia della G-Mask è già stata testata insieme all'Università degli studi della Tuscia, ottenendo sin dai primi test un abbattimento batterico prossimo al 96% e attualmente GeneS sta migliorando la mappatura dell'elettronica che gestisce il processo di sanitizzazione per aumentarne ulteriormente l'efficacia.

GeneS sta inoltre studiando ulteriori applicazioni per la G-mask che, grazie alla sua tecnologia che permette di proteggere anche da particolati ambientali o inquinanti atmosferici, può essere adattata alle esigenze di contesti specifici, dal settore industriale ma soprattutto quello medicale; attualmente infatti GeneS sta partecipando alla call brasiliana Match Connect Saúde dove col progetto G-Mask adattato all'uso in ambito ospedaliero, ha passato tutte le selezioni arrivando a essere una delle 5 startup ammesse alla fase finale di pre-accelerazione.

"Le mascherine sono destinate a essere parte della nostra quotidianità ancora per diverso tempo, in GeneS crediamo che sia importante che la protezione della salute collettiva non vada a discapito della tutela del delicato ecosistema ambientale in cui viviamo. La G-mask, completamente trasparente, rappresenta inoltre un alleato in tutti quei contesti in cui la mimica facciale svolge un ruolo importante, come le interazioni con persone con disabilità uditiva". Ha dichiarato Jessica Simoni, CEO di GeneS.

"Negli ultimi anni la stampa 3D sta aprendo a nuove possibilità nell'ambito medico e con l'avvento dell'emergenza sanitaria sta avendo un ruolo di primo piano nello sviluppo di nuove soluzioni, dai tamponi stampanti nei primi mesi della pandemia, alla prototipazione di nuovi ventilatori. Siamo felici che le nostre stampanti e materiali abbiano contribuito a rendere possibile questo progetto pioneristico e siamo convinti che potrà avere molte applicazioni future anche quando avremo superato la fase emergenziale". Ha aggiunto Marco Zappia, Channel Sales Manager Italy, Formlabs.

"Da circa dieci anni cerchiamo di trovare soluzioni valide per grandi aziende, PMI, startup e liberi professionisti. Quotidianamente sviluppiamo progetti utilizzando gli strumenti della fabbricazione digitale e le stampanti 3D Formlabs ci permettono sempre di raggiugere ottimi risultati. L'affidabilità del processo di produzione e le alte performance di stampa garantiscono lo sviluppo rapido di progetti complessi e di nuove applicazioni. G-Mask ne è un esempio, soprattutto in un periodo storico dove la velocità nel trovare una soluzione produttiva efficace è ormai diventato un punto di forza, questi strumenti sono ormai diventati fondamentali in numerosi settori". Ha commentato Carlo Mariella, Project Manager, 3DiTALY.

Formlabs

Formlabs sta ampliando l'accesso alla fabbricazione digitale, in modo da permettere a chiunque di creare qualsiasi cosa. Con sede a Somerville, Massachusetts, e uffici in Germania, Giappone, Cina, Singapore, Ungheria e Carolina del Nord, Formlabs è il fornitore di stampanti 3D professionali scelto da ingegneri, designer, costruttori e manager in tutto il mondo. I prodotti Formlabs includono la Form 3, la Form 3B e la Form 3L, basate su una forma avanzata di stereolitografia (SLA) chiamata stampa 3D Low Force Stereolithography (LFS)™; la stampante 3D SLA Form 2; le soluzioni di post-elaborazione Form Wash e Form Cure; la stampa 3D SLS Fuse 1; e la soluzione di produzione Form Cell. Inoltre, Formlabs sviluppa una gamma di materiali ad alte prestazioni, che consentono di continuare a superare i limiti della stampa 3D, nonché software all'avanguardia per la stampa 3D.