01.12.2020

Из чего самостоятельно изготовить маску против короновируса? Исследование

Изготовление самодельной КОВИДНОЙ маски? Исследователи от Университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн определили лучшие варианты ткани.

Чтобы помочь остановить распространение коронавируса профессор механики и техники Тахер Саиф, студенты Онур Айдин и Башар Эмон протестировали обычные бытовые ткани, используемые для изготовления масок для лица. 
Общепринято, что COVID-19 распространяется путем передачи респираторных капель, хотя ВОЗ остаётся нейтральной, указывая на отсутствие доказательств, связанных с самодельными тканевыми масками.

Давайте разберемся в полезности масок:
С физической точки зрения, являются ли капли, производимые при разговоре и дыхании, такими же, как те, которые происходят от кашля или чихания?
 При чиханье может выделятся тысячи крупных капель с относительно высокой скоростью, в то время как кашель их генерирует в 10-100 раз меньше . Говорящий выбрасывает ещё меньше капель — около 50 в секунду, но они самые крошечные. Эти маленькие капельки с большей вероятностью задерживаются в воздухе, перемещаются на более дальние расстояния и передают инфекцию, как только они вдыхаются. (мнение Раджата Митталу, профессора и эксперта в области гидродинамики). Поскольку бессимптомные носители могут распространять коронавирус, физический барьер, такой как маска, может предотвратить распространение инфекции.


Как тип капли влияет на выбор ткани и количество слоев, используемых для изготовления маски?
Капли, выделяемые во время кашля и чихания, имеют различные размеры и скорости. Ткань для любой маски должна быть воздухопроницаемой и непроницаемой для высокоскоростных и низкоскоростных капель. Важно понимать, что плотная ткань будет менее воздухопроницаемой, что приведет к распространению капель через стороны. В этом случае маска просто даст ложное чувство безопасности. Выбор ткани и количества слоев-это вопрос компромисса между воздухопроницаемостью и капельным сопротивлением. Нужно максимально использовать и то, и другое.


Какие свойства ткани проверяли?
Были проверены воздухопроницаемость и капельную блокирующую способность обычных бытовых тканей. Для к оценки воздухопроницаемости измеряли скорость воздушного потока через материал. 
С помощью ингалятора с дистиллированной водой, смешанной со 100-нанометровыми флуоресцентными частицами (имитация коронавируса по размеру).  Ингалятор выталкивал воду через сопло и генерировал высоко импульсные капли, которые оседали на пластиковой тарелке, расположенной вертикально перед ингалятором. Опыт проводился без преграды и с различными вариациями по материалу и слоями тканей.
С помощью микроскопа подсчитывался объем наночастиц. Затем проверялось соотношение объема, собранного с тканью и без нее,чтобы понять эффективность различных материалов.


Какие типы тканей исследовали?
Были проверены 10 распространенных бытовых тканей в сравнении их свойств с характеристиками медицинской/стоматологической масок. Ткани имели различные комбинации хлопка, полиэстера и шелка. Так же проверялись варианты с различным католичеством слоёв.
Итоги:
Во-первых, самые распространенные ткани, такие как материал футболки, могут преграждать капельки до 40% при использовании в один слой. При двух слоях ткань футболки имела эффективность блокирования капель до 98% — что превышает эффективность медицинской маски, сохраняя при этом лучшую воздухопроницаемость.
Во-вторых, большинство распространенных тканей гидрофильны ( они впитывают воду), в то время как медицинские маски гидрофобны (они отталкивают воду). Это говорит о том, что обычные бытовые ткани используют альтернативный механизм для удержания капель, впитывая их.


Рекомендации для домашнего производства масок:
Дышащие ткани — это хороший выбор, как и обычные материалы для футболок. Они, как правило, имеют низкое сопротивление капель, и их эффективность увеличивается при использовании в двухслойном исполнении, а воздухопроницаемость при этом намного выше, чем у медицинских масок. 
Самодельные маски могут быть эффективным инструментом для по смягчению передачи заболевания.


Материал на основе https://medicalxpress.com/news/2020-05-science-homemade-mask.html . Полный текст можно прочитать по ссылке

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *