Если вы читаете это в Соединенных Штатах, вы, вероятно, зацикливаетесь на великих дебатах о масках – не о том, стоит ли надевать маску (обязательно делать это), а о том, как сделать маску, которая работает.
Но обо всем по порядку: простые тканевые маски помогут свести к минимуму распространение вирусных частиц, выходящих из дыхательных путей, даже если у этого человека нет симптомов.
Новые научные данные показывают, например, что распространение вируса можно было бы существенно контролировать, если бы каждый носил маску при тесном контакте с другими людьми.
Но по мере того, как бушует пандемия, люди все больше просят от своих масок.
Также растет количество исследований о том, как некоторые самодельные маски также могут помочь предотвратить попадание вирусных частиц в дыхательные пути.
Северо-восточные исследователи внесли свой вклад в эту совокупность доказательств, проведя тесты для изучения фильтрующих возможностей различных наборов масок, включая самодельные и коммерчески доступные варианты.
Слои, слои
При выборе материалов, которые следует использовать для защиты, важно учитывать не только материалы, которые вы используете для их изготовления, но и количество используемых слоев.
Недавние открытия Стива Люстига, доцента кафедры химической инженерии, показывают, что различные комбинации обычных тканей могут быть столь же эффективными в предотвращении прохождения частиц коронавируса, как и материалы респираторов N95, масок, одобренных U.S. правительство, чтобы помочь предотвратить вдыхание медицинского персонала коронавируса и других вредных патогенов в воздухе.
Люстиг создал команду для изучения более 70 комбинаций обычных тканей. Их результаты показывают, что одним из наиболее важных аспектов создания самодельных масок, обеспечивающих некоторую защиту от вдыхания вируса, является наличие достаточного количества волокон в материалах, что, в свою очередь, может повысить шансы улавливания вирусных частиц.
Независимо от того, самые распространенные ткани не смогут остановить крошечные частицы, такие как коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19. Но, создавая менее прямой путь, по которому вирусная частица должна пройти, прежде чем достичь носа и рта, маски, сделанные из более чем одного слоя ткани, могут помочь обеспечить различные уровни защиты. Например, маска, которую носит Люстиг, состоит из пары слоев махровой ткани.
Другой ключевой аспект в создании масок, которые обеспечивают лучшую защиту владельца, – это использование по крайней мере одного водоотталкивающего слоя, чтобы предотвратить проникновение водных веществ, таких как респираторные капли, через маску. Это потому, что влажные слои ткани могут облегчить проникновение вирусных частиц через маску и достижение лица пользователя.
Тесты Люстига показывают, что хорошие слои для блокировки частиц коронавируса включают комбинации махровой ткани, хлопка для квилтинга и фланели. Добавьте к этому водоотталкивающую ткань, и у вас могут быть комбинации слоев, которые вместе обеспечивают защиту, столь же эффективную или лучшую, как материал в респираторах N95.
Некоторые водоотталкивающие слои включают нетканый полипропилен, такой как ткань OLY-Fun, а также материалы, состоящие из полиэстера и полиарамида, смеси, содержащейся в ткани, которая используется для изготовления лабораторных халатов.
Кроме того, один из способов легко превратить обычную ткань в водоотталкивающий барьер – это распылить на нее тканевые протекторы, такие как Scotchgard, на внешний или средний слой маски, а не на слой, непосредственно касающийся лица, говорит Люстиг.
"Со многими видами хлопка один или два слоя не подойдут," он говорит. "Но несколько слоев будут эффективны, и если у вас есть хотя бы один или два гидрофобных слоя, вы получите довольно хорошую защиту."
Плотно прилегает
Не все маски одинаковы, и лица людей тоже. Это означает, что даже если вы объедините лучшие доступные материалы для изготовления самодельной маски, эта вещь может не обеспечить достаточной защиты от коронавируса и других вредных микроскопических частиц, если она не будет плотно закрывать ваше лицо.
Именно поэтому Лоретта Фернандес, адъюнкт-профессор гражданской и экологической инженерии, решила протестировать различные маски людей, которые начали делать маски для решения проблемы дефицита в США.S. в апреле.
Тесты, в которых участвовала Эми Мюллер, доцент кафедры гражданского строительства и окружающей среды, также были направлены на тестирование масок, сделанных из материалов, обычно доступных в домашних условиях, или из тканей, обычно продаваемых ремесленными предприятиями и розничными торговцами тканями.
Команда обнаружила, что один из способов улучшить подгонку любой из этих масок – это добавить слой нейлона, чтобы помочь прижать маску ближе к лицу. В своих тестах команда просто использовала вырезы от колготок.
Основа использования нейлона для лучшего прилегания к лицу заключается в том, что при более плотном прилегании микроскопические вирусные частицы не будут проходить через щели и отверстия, которые вы обычно получаете от маски, которая плохо ложится на ваше лицо.
Вместо этого, когда вы вдыхаете, частицы будут притягиваться к вашей маске, что поможет отфильтровать их.
Тем не менее, говорит Фернандес, каждый должен учитывать, что не существует абсолютного универсального подхода к созданию домашних масок.
Например, есть случаи, когда нейлоновый слой может снизить фильтрующую способность некоторых масок. Эти маски включают самодельные маски, в основном состоящие из объемных материалов, говорит Фернандес.
"Если он жесткий и громоздкий, и вы надеваете нейлон, вы фактически создаете больше зазоров, потому что материал должен складываться," она говорит. "На самом деле он не прижимается к вашему лицу, он фактически сморщивается и создает маршруты для воздуха, чтобы обойти маску."