Защитную маску покупать не обязательно - каждый из нас может сшить ее сам. Тем не менее, тип материала, который мы выбираем, важен. Какая ткань лучше всего защитит нас от коронавируса? Мы уже знаем, потому что ученые решили это проверить - и результаты их исследований были размещены в Интернете.
Прикрывать рот и нос из-за эпидемии коронавируса обязательно не только в Польше. Носить маски рекомендуют многие страны, в том числе США (официальные рекомендации на этот счет недавно выпустили CDC, то есть Центры по контролю и профилактике заболеваний). Так как профессиональные маски типа N95 недоступны для рядового пользователя из-за высокой цены или отсутствия продаж,маски шьем сами из материалов, которые есть у нас дома.
Однако, чтобы защитная маска выполняла свою задачу, т.е.эффективно защищала от коронавируса, она сама должна соответствовать определенным критериям, важнейшим из которых является степень фильтрации - иными словами, ткань, из которой она сшита, должна быть достаточно плотной, чтобы не пропускать вирусы, но в то же время иметь возможность через нее дышать.
Какой материал лучше всего подходит для лицевой маски? Вот на что решили обратить внимание ученые Чикагского университета.
Группа исследователей во главе с доктором Supratik Guhизучал способность имеющихся в продаже тканей (используемых по отдельности или в различных комбинациях) фильтровать аэрозоли, по размеру схожие с респираторными каплями.
Как напоминают исследователи, вирус SARS-CoV-2 распространяется в основном воздушно-капельным путем. Капли, которые мы выдыхаем, когда кашляем, чихаем или даже говорим и дышим, бывают самых разных размеров, носамые мелкие из них, называемые аэрозолями, могут легко просачиваться сквозь отверстия между волокнами некоторых тканей. Получается, что разные виды тканей имеют разную способность удерживать аэрозоли, а значит и разную эффективность в защите от коронавируса.
В специальной камере ученые создали частицы диаметром от 10 нанометров (нанометр - это одна миллионная часть миллиметра) до 6 микрометров (микрометр - это одна тысячная миллиметра). Затем с помощью вентилятора распыляли аэрозоль на образцы различных материалов при расходе воздуха, соответствующем дыханию человека в состоянии покоя. Они измерили количество и размер частиц в воздухе до и после прохождения через материал.
И заметили, чтонаиболее эффективными фильтрующими свойствами обладают маски из комбинации хлопка с шелком или шифона. Один слой плотной хлопчатобумажной простыни в сочетании с двумя слоями полиэфирного шифона - легкой, прозрачной ткани, часто используемой для пошива платьев, - отфильтровывает наибольшее количество аэрозольных частиц (80-99%, в зависимости от размера частиц).).
Это результат, аналогичный материалам, из которых изготавливаются профессиональные маски N95. Замена шифона на натуральный шелк или фланель, или просто наволочку с хлопково-полиэстеровым утеплителем, дала похожие результаты результаты.
Ученые объясняют, чтоплотные ткани, такие как хлопок, хорошо работают в качестве механического барьера для частиц,а ткани, сохраняющие статическое электричество, такие как некоторые виды шифона и натуральный шелк, служат электростатический барьер.
Они добавляют, что не менее важной особенностью масок, определяющей их эффективность, является их правильное прилегание к лицу. Даже зазор в 1% снижает эффективность фильтрации как минимум вдвое.
Описание исследования вместе с результатами размещено на сайте с публикациями журнала ACS NANO