Der Coronavirus-Notfall, der sich als virulenter als erwartet erwies, hat die Masken zu einem notwendigen persönlichen Schutzwerkzeug gemacht, aber leider nicht immer leicht verfügbar. Oder, wenn Sie in der Lage sind, sie zu finden, können Sie Masken zu hohen Preisen kaufen. Deshalb machen viele Menschen zu Hause wiederverwendbare Masken. Können diese DIY Masken helfen? Eine Studie, die vor einigen Tagen in der ACS Nano Journal von einem Team der University of Chicago (Konda et al, 2020) veröffentlicht wurde, versucht diese Frage zu beantworten.
Wie die Studie stattfand
Das neuartige Coronavirus wird durch Kontakt mit infizierten Tröpfchen übertragen, emittiert, wenn eine Person spricht, atmet, niest oder hustet. Die Tröpfchen haben, wie mehrere Studien gezeigt haben, unterschiedliche Größen, sie können größer sein mit einem Durchmesser von mehr als 5 Mikrometer, aber auch kleiner, was ein Aerosol genannt wird. Es kann vorkommen, dass das Aerosol die Öffnungen einiger Stoffe durchlaufen kann. Aus diesem Grund ist es wichtig, die besten Materialien für Masken herauszufinden, die Tröpfchen und Aerosol richtig filtern können.
So haben die Wissenschaftler Tröpfchen mit unterschiedlichen Durchmessern zwischen 10 Nanometern und 6 Mikrometern nachgebildet. Mit einem Ventilator schickten sie die Tröpfchen gegen verschiedene Stoffarten mit einer Geschwindigkeit, die der einer Person entspricht, die in Ruhe atmet. Dann haben sie die Menge der Partikel in der Luft vor und nach dem Material gemessen, um seine Fähigkeit zu bewerten, Tröpfchen zu filtern. Also lassen Sie uns die Ergebnisse sehen.
Coronaviren und Masken, hier sind die besten Filtermaterialien
Als Referenz, um die Ergebnisse zu lesen, verwenden wir Masken des FFP2 oder N95, Typ ohne Lücken getragen. Diese Masken filtrierten 85% der Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 300 nm und 99,9% der Partikel mit einem größeren Durchmesser. Chirurgische Masken, die in Apotheken oder Geschäften gekauft werden, filtern 76% der kleinsten Partikel und 99,6% der größten. Was die DIY-Maskenstoffe betrifft, wurden die besten Ergebnisse erzielt, indem zwei Materialien kombiniert werden, eine Schicht aus dicht gewebter Baumwolle und zwei Schichten Spandex Polyester-Chiffon. Diese Art von Kombination filtrierte 97% der kleinsten Partikel und 99% der größten Partikel. Ähnliche Ergebnisse wurden erzielt, indem Chiffon durch Seide oder Flanell ersetzt wurde. Aber seien Sie vorsichtig, die Masken müssen haften, das Vorhandensein von Lücken reduziert signifikant die Filterkapazität, die um 35% wird. Die Verwendung von nur einer Schicht Seide als Maske, wie ein Schal sein könnte, filtriert durchschnittlich 55% von kleinen und großen Partikeln. Vier Schichten Seide erhöhen stattdessen die Filterleistung, die um 87% wird. Und wenn nur Baumwolle verfügbar ist, haben Untersuchungen festgestellt, dass zwei Schichten Baumwolle 600 TPI 82% der kleinsten Partikel und 99,5% der großen Partikel gefiltert haben.
Die unterschiedliche Wirkung zwischen Baumwolle, Chiffon und Seide
Schließlich lieferten die Wissenschaftler auch eine Erklärung, wie die verschiedenen Materialien funktionieren. Dicht gewebte Stoffe, wie Baumwolle, stellen eine mechanische Barriere für den Durchgang von Partikeln dar, wodurch sie physikalisch gegenüberstehen, während Materialien wie Chiffon oder Seide eher eine elektrostatische Barriere darstellen.
