Zdaniem naukowców materiały, z których powstają maseczki, powinny dobrze zatrzymywać kropelki śliny podczas mówienia, a nawet podczas kichania. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko zarażenia innych koronawirusem SARS-CoV-2.
Większość dotychczasowych badań koncentrowała się na sprawdzaniu skuteczności względem tylko małych kropelek śliny, a to może nie być wystarczające. Jak tłumaczą naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Urbanie i Champaign, w aerozolach zawieszone są zwykle krople o średnicy do pięciu mikrometrów. Kiedy ktoś rozmawia, kaszle lub kicha mogą się jednak generować dużo większe - nawet o średnicy do milimetra. Wylatujące z ust kropelki śliny mają wystarczająco dużą energię, aby przecisnąć się przez tkaninę maseczki, rozbić się na mniejsze kropelki i ulecieć w powietrze - twierdzą amerykańscy badacze.
Maski przepuszczające powietrze
Jak podkreślają naukowcy maseczka powinna być wykonana z tkaniny, która pozwala na możliwie swobodne oddychanie, co tym samym ułatwia kropelkom przeniknięcie przez jej materiał. Ponadto zbyt szczelna tkanina też nie jest dobra.
- Maska wytworzona z materiału, który słabo przepuszcza powietrze, jest nie tylko niewygodna, ale może także być nieszczelna, ponieważ wydychane powietrze jest wypychane wokół konturów twarzy. To czyni ją bezużyteczną i daje fałszywe poczucie bezpieczeństwa - mówi profesor Taher Saif, autor pracy. - Naszym celem było pokazanie, że wiele popularnych materiałów oferuje kompromis między swobodą oddychania i skutecznością w blokowaniu kropelek - dużych i małych - dodaje badacz.
Zespół przetestował 11 popularnych tkanin, porównując je do maski chirurgicznej. Naukowcy sprawdzili nowe i używane materiały, w tym pikowane tkaniny, prześcieradła czy ścierki.
- Zbadanie swobody oddychania było łatwe. Po prostu zmierzyliśmy przepływ powietrza przez tkaninę. Sprawdzenie zdolności do zatrzymywania kropel było nieco bardziej skomplikowane - tłumaczył profesor Saif.
Aby tego dokonać, emitujące aerozol urządzenie badacze napełnili destylowaną wodą z fluorescencyjnymi cząstkami o średnicy 100 nanometrów. Na drodze wyrzucanego aerozolu umieszczali różne tkaniny, a ewentualne krople chwytali na specjalną płytkę. - Mierzyliśmy liczbę nanocząstek lądujących na płytce, używając konfokalnego mikroskopu wysokiej rozdzielczości. Mogliśmy potem porównać stosunek liczby cząstek zebranych przy filtrowaniu tkaniną i bez niej. To pozwalało nam zmierzyć zdolność materiału do zatrzymywania kropel - opowiada badacz.
Jego grupa sprawdziła też prędkość produkowanych kropel. Poruszały się one z prędkością 17 metrów na sekundę. Jak podają badacze, krople wyrzucane z ust podczas mówienia, kaszlu lub kichania mają prędkość od 10 do 40 metrów na sekundę. Krople miały wielkość od 0,1 do 1 milimetra średnicy, co odpowiada dużym kroplom wyrzucanym z ust.
Wyniki badań
Testy przyniosły optymistyczne wyniki. - Odkryliśmy, że większość sprawdzonych materiałów, nawet w pojedynczej warstwie, jest relatywnie skuteczna w zatrzymywaniu 100 nanometrowych cząstek niesionych przez krople o wysokiej prędkości podobne do tych, które mogą być emitowane w czasie rozmowy, kaszlu lub kichania - informuje profesor Saif. - Przy dwóch lub trzech warstwach nawet bardziej przepuszczalne tkaniny, takie jak materiał t-shirta, oferują skuteczność zatrzymywania kropel podobną do tej, jaką uzyskuje się w masce chirurgicznej. Jednocześnie nadal oferują one podobną lub lepszą swobodę oddychania - zaznacza badacz.
Test maseczek
Autor: anw / Źródło: news.illinois.edu/, PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock