Naukowcy wyjaśnili, z jakich materiałów należy robić maski, aby chroniły najskuteczniej

W warunkach pandemii koronawirusa eksperci medyczni zalecają założenie maski przed wyjściem na zewnątrz. Jak wyjaśnili amerykańścy naukowcy, połączenie dwóch tkanin o różnych właściwościach może dać efekt filtrujący na poziomie maski oddechowej N95.

Naukowcy z Uniwersytetu Chicago opublikowali artykuł w ACS Nano, w którym opisali wyniki badań skuteczności różnych materiałów jako ochrony przed cząsteczkami, znajdującymi się w powietrzu.

Według naukowców połączenie bawełny z szyfonem i naturalnym jedwabiem może być dość skutecznym filtrem przeciw cząsteczkom aerozolu - oczywiście pod warunkiem, że maska ​​jest dobrze dopasowana.

SARS-CoV-2 - koronawirus, który powoduje wirusowe zapalenie płuc Covid-19 - przenosi się drogą kropelkową. Kiedy zarażona osoba kaszle lub kicha, w powietrzu tworzy się cała chmura cząstek aerozolu o różnych rozmiarach. Wiele z nich jest w stanie przeniknąć przez włókna tkanin. Dlatego badacze pod kierownictwem Supratika Guha postanowili zbadać, w jaki sposób kombinacje materiałów zatrzymują te cząstki.

Za pomocą komory aerozolowej naukowcy stworzyli zawiesinę cząstek o wielkości od 10 nanometrów do sześciu mikrometrów, którą następnie przedmuchano przez próbki tkanin przy natężeniu przepływu powietrza, odpowiadającego oddychaniu człowieka w spoczynku. Równolegle naukowcy zmierzyli ilość zawieszonych cząstek w powietrzu przed i za kurtyną z materiału.

Okazało się, że jedna warstwa gęstej bawełnianej tkaniny w połączeniu z dwiema warstwami poliestru-spandeksu-szyfonu (przezroczystego materiału często stosowanego w sukniach wieczorowych) przefiltrowała większość zawiesiny: od 80 do 99% cząstek, w zależności od ich wielkości. Ta kombinacja materiałów pod względem swoich właściwości jest zbliżona do masek oddechowych typu N95.

Zastąpienie szyfonu naturalnym jedwabiem lub flanelą lub kawałkiem bawełnianej kołdry z poliestrową podszewką dało prawie takie same wyniki. Skuteczność stosowania takich kombinacji materiałów uwarunkowana jest kumulacją efektów: gęste włókna bawełny służą jako mechaniczna bariera dla cząstek, a tkaniny takie jak jedwab i szyfon są w stanie akumulować ładunek elektrostatyczny i odgrywać rolę bariery elektrostatycznej.

Jednocześnie naukowcy zaznaczają, że obecność nawet niewielkiej szczeliny między warstwami znacznie zmniejsza wydajność filtracji. Dlatego robiąc maskę z domowych materiałów, należy ją wykonywać bardzo dokładnie i starannie.