Март: маски для лица

Пресс-релиз выпущен: 3 марта 2022 г.

Новое исследование, проведенное университетами Суррея и Бристоля и ESPCI в Париже, показало, что респираторные маски FFP2 (фильтрующая лицевая маска) в пять раз эффективнее фильтруют частицы, переносящие вирус Covid-19, чем тканевые маски.

Новое исследование, опубликованное вФизика жидкостей , подробно описывает, как исследователи из Бристоля провели конфокальную микроскопию для получения трехмерных изображений тканой ткани, материала, который обычно используется для изготовления тканевых масок. Их сотрудники из Суррея затем использовали это изображение для моделирования потока воздуха через ткань с помощью решетки Больцмана — распространенного метода, используемого физиками для анализа динамики жидкости.

Результаты моделирования позволили команде рассчитать эффективность фильтрации частиц диаметром микрометр (одна тысячная миллиметра) и больше. По оценкам команды, для частиц диаметром 1,5 микрометра (типичный размер частиц, содержащих Covid) эффективность тканого материала составляет всего от 2,5 до 10 процентов, поскольку большая часть воздушного потока направляется через относительно большие промежутки между нитями ткани. Несколько слоев ткани повышают эффективность примерно линейным образом, то есть трехслойные тканевые маски имеют эффективность до 30 процентов, но это все еще плохо по сравнению с материалом, используемым для масок FFP2, эффективность которого обычно превышает 90 процентов. .

Доктор Ричард Сир из факультета физики Суррея и ведущий автор статьи сказал: «Остается важным, чтобы люди могли делать осознанный выбор относительно того, какие типы покрытий для лица носить. Наши исследования показывают, что простой переход от использования тканевой маски к одобренной респираторной маске FFP2 значительно улучшает защиту и снижает передачу инфекции. Тканые ткани, используемые для тканевых масок, помогают нарушить поток воздуха, когда люди разговаривают, чихают и дышат, сокращая расстояние, на которое перемещаются испускаемые микробы, но они менее эффективны при фильтрации по сравнению с масками FFP2».

Джейк Уилкинс, студент факультета физики, когда он помогал в написании исследования, сказал: «Мне повезло видеть опубликованные результаты моей работы и знать, что я помогаю способствовать улучшению знаний. Маски FFP2 намного эффективнее тканевых масок в фильтрации опасных частиц, таких как частицы, переносящие Covid. Если мы будем носить маски FFP2 на приеме у врача, это может помочь защитить персонал Национальной службы здравоохранения, большинству из которых рекомендуется использовать хирургические маски типа II. Это хорошо, но не так хорошо, как маски FFP2. Однако мне бы хотелось увидеть прогресс в направлении перерабатываемых масок, поскольку экологические затраты на фильтрацию воздуха высоки».

Профессор Пэдди Ройалл, один из авторов исследования из Бристольского университета и ESPCI в Париже, сказал: «Важным прогрессом в этой работе является получение 3D-изображений масок. До сих пор мы были ограничены двумерными изображениями, например, электронной микроскопии. Трехмерные изображения, полученные нами с помощью оптической конфокальной микроскопии, дают гораздо лучшее представление о структуре масок, которые, в конце концов, являются трехмерными объектами».

Бумага

Моделирование эффективности фильтрации тканого материала: роль нескольких длин, автор Р. Сир и др. в книге «Физика жидкостей».