Z jakiej tkaniny wykonać skuteczną maseczkę ochronną? Sprawdzili to amerykańscy naukowcy

W związku z pandemią koronawirusa maseczki ochronne są teraz obowiązkowym elementem garderoby. Kupujemy je lub szyjemy we własnym zakresie. Naukowcy z uniwersytetu w Chicago informują, że najlepszą ochronę zapewnią te wykonane z naturalnych tkanin - bawełny i jedwabiu lub szyfonu.

W związku z pandemią COVID-19 amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC), jak również rządy wielu krajów, w tym Polski, zalecają, aby ludzie nosili maseczki w miejscach publicznych. Ponieważ maski N95 oraz maski chirurgiczne są teraz towarem deficytowym lub wręcz zarezerwowanym dla pracowników służby zdrowia, wiele osób robi maseczki własnoręcznie z materiałów, które mają w domu.

Skuteczne maseczki ochronne

Naukowcy z Chicago wykazali, że najskuteczniejsze właściwości filtrujące ma maseczka wykonana z połączenia bawełny z jedwabiem lub szyfonem.

Połączenie bawełny z naturalnym jedwabiem lub szyfonem wydaje się być najlepszym materiałem do wyrobu domowych masek filtrujących

- informują naukowcy z University of Chicago na łamach "ACS Nano".

Jak przypominają badacze, wirus SARS-CoV-2 rozprzestrzenia się głównie drogą kropelkową . Wydychane przez nas podczas kasłania, kichania, czy nawet mówienia i oddychania kropelki mają szeroki zakres rozmiarów, ale te najmniejsze, zwane aerozolami, mogą łatwo prześlizgiwać się przez otwory pomiędzy niektórymi włóknami tkanin. Okazuje się, że różne rodzaje tkanin mają różne zdolność do zatrzymywania aerozoli , a więc różnią się skutecznością w ochronie przed koronawirusem.

Zespół naukowców kierowany przez dra Supratika Guha z University of Chicago badał zdolność ogólnodostępnych tkanin, stosowanych pojedynczo lub w kombinacjach, do filtrowania aerozoli zbliżonych rozmiarem do kropelek oddechowych.

W specjalnej komorze naukowcy stworzyli cząstki o średnicy od 10 nanometrów (nanometr to jedna milionowa milimetra) do 6 mikrometrów (mikrometr to jedna tysięczna milimetra). Za pomocą wentylatora rozpylali aerozol na próbki różnych materiałów z szybkością przepływu powietrza odpowiadającą oddychaniu człowieka w stanie spoczynku. Mierzyli liczbę i rozmiar cząstek w powietrzu przed i po przejściu przez materiał.

Najlepsze tkaniny na maseczki

Okazało się, że pojedyncza warstwa ciasno tkanego bawełnianego prześcieradła w połączeniu z dwiema warstwami poliestrowego szyfonu - lekkiej, prześwitującej tkaniny często stosowanej do produkcji sukienek - odfiltrowała najwięcej cząstek aerozolu (80-99 proc., w zależności od wielkości cząstek). Jest to wynik zbliżony do materiałów, z których wykonane są profesjonalne maseczki N95. Zastąpienie szyfonu naturalnym jedwabiem lub flanelą, lub też po prostu poszewką z bawełniano-poliestrową izolacją, dawało podobne wyniki.

Naukowcy tłumaczą, że ciasno tkane tkaniny, takie jak bawełna, dobrze sprawdzają się jako mechaniczna bariera dla cząstek, podczas gdy tkaniny utrzymujące ładunek elektrostatyczny, takie jak niektóre rodzaje szyfonu i naturalny jedwab, służą jako bariera elektrostatyczna.

Dodają przy tym, że równie istotną cechą maseczek, decydującą o ich skuteczności, jest ich odpowiednie przyleganie do twarzy. Już 1-procentowa przerwa zmniejsza wydajność filtrowania co najmniej o połowę.