Хлопковые маски сравнялись в эффективности с хирургическими
С самого начала пандемии коронавируса ведутся споры о том, какие маски лучше защищают от заражения. Однако лабораторные тесты обычно проводились в помещениях с умеренной влажностью: это совсем не те условия, в которых используются маски на самом деле.
Маски быстро намокают от человеческого дыхания, и именно это условие решили воспроизвести учёные из Национального института стандартов и технологий США. Таким образом они выяснили, что маски из хлопковой фланели (этот материал отличается двухсторонним начёсом) фильтруют воздух на целых 33% лучше при повышенной влажности.
В таких условиях фланелевые маски не уступают по эффективности хирургическим.
Напомним, что коронавирус SARS-CoV-2 передаётся от человека к человеку в основном воздушно-капельным путём. Это значит, что заражённые капли попадают в организм при разговоре, чихании и кашле, а также поцелуе.
Поэтому важно ношение масок, которые не пропустят наружу капли из носа и рта заражённого, а также защитят здорового человека от попадания инфекции в его дыхательные пути.
Исследователи протестировали девять видов хлопковой фланели и шесть видов синтетической ткани (включая нейлон, полиэстер и вискозу). Также они проверяли эффективность хирургических масок из нетканого материала и респираторов N95.
Учёные помещали образцы тканей (все они были двухслойными) в коробку с влажностью 99%: она имитировала повышенную влажность от человеческого дыхания. Для сравнения такие же образцы тестировали при влажности 55%.
Затем на каждый образец воздействовал поток воздуха, сопоставимый с нормальным дыханием человека. В воздухе были рассеяны мельчайшие частицы соли – с их помощью учёные воссоздали капли, которые выделяются из носа и рта при дыхании, разговоре и кашле.
Исследователи вычисляли эффективность фильтрации по тому, сколько частиц соли было в воздухе до и после прохождения "маски". Они также измеряли, насколько хорошо образцы тканей пропускают воздух.
Таким образом было установлено, что любая маска из хлопковой фланели лучше синтетической вне зависимости от уровня влажности. Влажные фланелевые маски при этом фильтровали в среднем на 33% лучше сухих. Хирургические маски и респираторы N95 были одинаково эффективны при разных уровнях влажности.
Респиратор N95 остаётся наиболее надёжным защитным средством из тех, что были протестированы.
Учёные объяснили, что преимущество тканей из хлопка перед синтетическими заключается в том, что хлопок является гидрофильным материалом: то есть он задерживает влагу. Хлопковые волокна впитывают частицы воды, которые затем сливаются с каплями, попадающими в ткань при дыхании. Капли становятся больше и "застревают" в ткани.
Совсем другая ситуация наблюдается при использовании синтетики. Большинство таких тканей гидрофобные, то есть, "боятся" воды. Они не задерживают её, что и объясняет низкую эффективность синтетических тканых масок.
Исследователи обратили внимание на то, что хлопковые маски могут впитать не так уж много воды. Если они промокают слишком сильно, то в них становится трудно дышать, поэтому учёные рекомендуют менять их чаще при влажной погоде.
Это исследование будет полезно не только людям, выбирающим надёжную защитную маску, но и учёным. Условия его проведения были максимально приближены к реальным, что редко происходило в предыдущих исследованиях.
Подробности научной работы опубликованы в издании ACS Applied Nano Materials.
Ранее Вести.Ru писали о том, что маску можно носить даже на тренировках, несмотря на опасения ВОЗ. Также мы писали о том, как собрать своё собственное устройство, чтобы проверить эффективность различных масок.