Новое исследование показывает, что ткани, обычно используемые в самодельных масках для лица, эффективно блокируют капли, которые могут содержать SARS-CoV-2.

Новое исследование показало, что типичные материалы самодельных масок для лица эффективно блокируют капли, которые могут переносить SARS-CoV-2.

Исследование, опубликованное в журнале Extreme Mechanics Letters , подтверждает текущие исследования эффективности самодельных масок для лица для блокирования аэрозолей, которые могут передавать SARS-CoV-2.

Маски

Пока ученые не создадут эффективную вакцину, исследователи рекомендуют, чтобы изменения в поведении были ключом к сокращению распространения SARS-CoV-2.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) не только поддерживают физическое расстояние от других и регулярное мытье рук, но и рекомендуют людям носить маски.

Ношение маски важно, поскольку вирусные частицы SARS-CoV-2 распространяются, когда человек говорит, кашляет или чихает. Эти частицы могут быть подхвачены другим человеком непосредственно из воздуха или при прикосновении к поверхности, на которую они приземлились.

Ученые считают, что частицы могут выбрасываться в виде капель или аэрозолей, и оба могут передавать вирус .

Аэрозоли - это крошечные частицы, которые могут висеть в воздухе, потенциально перемещаясь на многие метры, в то время как капли больше и быстрее падают на пол.

Эксперты говорят, что люди могут уменьшить этот тип передачи, надев маски. Однако, оправдывая свою работу, авторы утверждают, что, хотя было проведено много исследований влияния масок на снижение передачи аэрозолей, меньше исследований, посвященных передаче капель.

В настоящем исследовании  хотели сосредоточиться на роли самодельных масок для лица в блокировании передачи капель. Это важно, потому что спрос на медицинские маски для лица регулярно превышает предложение, что потенциально мешает медицинским работникам и лицам, осуществляющим уход, получить доступ к этому жизненно важному набору.

Как следствие, и CDC, и ВОЗ дают советы по изготовлению масок для лица в домашних условиях.

Люди могут создавать маски из различных материалов, поэтому важно понимать, насколько они эффективны и сколько слоев необходимо для их эффективности.

11 видов материалов

Чтобы помочь ответить на  вопросы, исследовательская группа изучила 11 типичных материалов самодельных масок для лица, с медицинской маской в ​​качестве контроля. Ткани включали использованную одежду, стеганые ткани, кухонные полотенца и простыни.

Хотя эти материалы должны блокировать капли, также важно, чтобы они были воздухопроницаемыми и, следовательно, удобными.

Руководитель исследования профессор М. Тахер Саиф из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн объясняет, что «маска, сделанная из ткани с низкой воздухопроницаемостью, не только неудобна, но также может привести к утечке из-за вытеснения выдыхаемого воздуха. вокруг контуров лица, нарушая его предназначение и обеспечивая ложное чувство защиты.

«Наша цель - показать, что во многих обычных тканях используется компромисс между воздухопроницаемостью и эффективностью блокирования капель - больших и малых».

«Проверить воздухопроницаемость этих тканей было несложно. Мы просто измерили скорость потока воздуха через ткань. Проверить способность блокировать капли немного сложнее ».

Чтобы провести расследование, исследователи использовали ингалятор, который пропускал воду в виде капель через ткани. Жидкость содержала флуоресцентные частицы диаметром 100 нанометров, примерно такого же размера, как SARS-CoV-2.

По словам профессора Саифа, «[мы] подсчитываем количество наночастиц, попадающих на чашку, с помощью конфокального микроскопа высокого разрешения. Затем мы можем использовать соотношение количества собранных с тканью и без нее, чтобы дать нам оценку эффективности блокирования капель ».

Тестирование тканей

Результаты исследования могут помочь людям делать маски дома. Как объясняет профессор Саид:

«Мы обнаружили, что все протестированные ткани значительно эффективны при блокировании 100-нанометровых частиц, переносимых высокоскоростными каплями, подобными тем, которые могут выделяться при разговоре, кашле и чихании, даже в виде одного слоя.
«С двумя или тремя слоями даже более проницаемые ткани, такие как ткань футболки, обеспечивают эффективность блокировки капель, аналогичную эффективности медицинской маски, при этом сохраняя сопоставимую или лучшую воздухопроницаемость».

Профессор Саид и его соавторы также отмечают, что домашние маски обладают дополнительным преимуществом, поскольку они снижают нагрузку на окружающую среду, которую создают медицинские маски. Эти маски обычно изготавливаются из пластика, а это означает, что людям нелегко их очистить, и поэтому их необходимо выбросить после использования.

Напротив, самодельные маски обычно состоят из материалов, которые могут впитывать воду, что означает, что человек может стирать и обеззараживать их.

Ограничения для рассмотрения

Хотя эти результаты могут помочь людям выбрать ткань для изготовления маски, существуют ограничения  в реальные ситуации.

Например, механическая установка ингалятора, запускающего капли, не учитывает то, как разные ткани ложатся на лицо. Если маска не прилегает плотно, она будет значительно менее эффективной, независимо от ее материала.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить влияние использования самодельных масок для лица в реальном мире. Однако до сих пор они остаются необходимыми для сокращения распространения COVID-19.