Вирус SARS-CoV-2, вызывающий заболевание COVID-19, распространяется главным образом через дыхательные капли, которые выделяются в окружающую среду, когда зараженный человек кашляет, чихает, говорит или дышит. Эти капли имеют широкий диапазон размеров, но самые крошечные из них, называемые аэрозольными, могут легко проскользнуть через отверстия между волокнами ткани. Это заставляет задаться вопросом, действительно ли самодельные маски помогают предотвратить заболевание?
Ученые из Чикагского университета решили внимательнее изучить характеристики обычных тканей и их комбинаций, которые обычно используются для шитья самодельных масок, чтобы установить, могут ли они отфильтровывать аэрозоли.[1] Они использовали аэрозольную камеру смешения для получения частиц диаметром от 10 нм до 6 мкм. Вентилятор продувал аэрозоль через различные образцы ткани со скоростью воздушного потока, которая соответствовала дыханию человека в покое, а ученые измеряли количество и размер частиц в воздухе до и после прохождения через ткань.
Самой эффективной комбинацией для изготовления самодельных масок оказался один слой плотной хлопчатобумажной ткани в сочетании с двумя слоями полиэфирно-спандексного шифона — прозрачной ткани, которая часто используется для шитья вечерних платьев. Она отфильтровывал большинство частиц аэрозоля (80-99% в зависимости от их размера частиц), то есть по своей эффективности приближалась к респиратору N95.
Замена шифона натуральным шелком дала аналогичные результаты. Исследователи предполагают, что плотно сплетенные ткани, такие как хлопок, могут выступать в качестве механического барьера для частиц, тогда как ткани, которые удерживают статический заряд, например, определенные виды шифона и натурального шелка, служат в качестве электростатического барьера. Неплохие показатели эффективности также наблюдались у комбинации хлопка с фланелью, ватина или хлопкового стеганого одеяла с полиэстером.
Впрочем, разрыв на любой комбинации тканей всего в 1% уменьшил эффективность фильтрации всех масок вдвое или более, что подчеркивает важность правильной подгонки для самодельных масок, чтобы они плотно прилегали к лицу.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Abhiteja Konda, Abhinav Prakash, Gregory A. Moss, Michael Schmoldt, Gregory D. Grant, Supratik Guha. Aerosol Filtration Efficiency of Common Fabrics Used in Respiratory Cloth Masks. ACS Nano, 2020; DOI: 10.1021/acsnano.0c03252
