Ученые выяснили, какие материалы лучше всего использовать, если вы делаете маску дома
В зависимости от того, где вы находитесь, ношение маски может быть важной частью стратегии по предотвращению распространения коронавируса SARS-CoV-19.
ВОЗ рекомендует хирургические маски и маски N95, но если вы хотите можно изготовить маску из ткани.
Но когда вы смотрите на маски из ткани, какие материалы лучше всего подходят для защиты ваших микробов от других?
Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории и Чикагского университета в США взяли различные распространенные материалы и протестировали их в лабораторных условиях — исследуя их механические и электростатические фильтрационные свойства.
Команда обнаружила, что несколько слоев и комбинирование тканей лучше всего работают для фильтрации частиц, но неправильная подгонка маски может нивелировать результат.
«Мы провели эти исследования для нескольких распространенных тканей, включая хлопок, шелк, шифон, фланель, различные синтетические материалы и их комбинации», — объясняют исследователи в своей новой статье.
«В целом, мы находим, что комбинации различных тканей, используемых в тканевых масках, потенциально могут обеспечить существенную защиту от проникновения частиц аэрозоля».
Создав экспериментальную установку, показанную выше, команда использовала камеру для смешивания и определения количества аэрозолей в воздухе. Затем они пропускали частицы через каждую из испытуемых тканей (которые были плотно закреплены на конце трубки из ПВХ) и отбирали воздух, который проходил через материал.
Они были протестированы на широкий диапазон размеров частиц, от около 10 нанометров до 10 микрометров. Для сравнения: человеческий волос имеет диаметр около 50 микрометров, а микрометр — 1000 нанометров. Частицы коронавируса имеют диаметр от 80 до 120 нанометров.
Команда обнаружила, что комбинированные ткани (многослойные маски) способны фильтровать подавляющее большинство частиц.
«Эффективность фильтрации нескольких слоев (таких как хлопок-шелк, хлопок-шифон, хлопок-фланель) составляла > 80 процентов (для частиц < 300 нанометров) и > 90 процентов (для частиц > 300 нанометров)», — пишут исследователи.
«Мы предполагаем, что улучшенные характеристики, связаны с комбинированным эффектом механической и электростатической фильтрации».
Механическая фильтрация — это просто ткань, которая физически улавливает частицы – чем плотнее ткань, тем меньше крупных частиц может проскользнуть.
Электростатическая фильтрация немного отличается. Накопленное статическое электричество удерживает аэрозоли в статической среде.
Но все это, ни к чему не приведет, если вы не наденете свою маску правильно. Во второй половине эксперимента команда пробила небольшие отверстия в тканях, которые они тестировали, и результаты были не очень приятными.
«Наши исследования также подразумевают, что разрывы (вызванные неправильной подгонкой маски) могут привести к снижению эффективности фильтрации более чем на 60 процентов», — объясняют исследователи.
Итак, из чего бы вы ни делали свою маску, обязательно наденьте ее правильно.
Исследование было опубликовано в ACS Nano.
