在AIP Press 出版的《流體物理學(xué)》 中,來自英國(guó)、德國(guó)和法國(guó)的研究人員將他們的專業(yè)知識(shí)- 和他們的顯微鏡- 集中于研究機(jī)織布的顆粒過濾效果,與標(biāo)準(zhǔn)空氣過濾器和口罩中使用的材料不同。機(jī)織布是由紗線加捻成纖維而成。因此,有兩個(gè)長(zhǎng)度尺度:纖維和紗線直徑。
科學(xué)家們使用共焦顯微鏡產(chǎn)生的三維圖像來觀察氣流通道,模擬通過這些通道的氣流,并計(jì)算直徑一微米及更大顆粒的過濾效率。研究得出的結(jié)論是,對(duì)于這個(gè)尺寸范圍內(nèi)的顆粒,過濾效率較低。
薩里大學(xué)的合著者理查德·塞爾說:“口罩是空氣過濾器,而棉布等機(jī)織物非常適合牛仔褲、襯衫和其他衣服,但它們的空氣過濾器很糟糕。” 。 “所以,衣服用機(jī)織物,口罩用N95、FFP2 或KF94?!?
事實(shí)上,氣流模擬表明,當(dāng)一個(gè)人通過布口罩呼吸時(shí),大部分空氣流過機(jī)織織物中紗線之間的間隙,帶走了90% 以上的顆粒。
“換句話說,這些相對(duì)較大的空隙使得布料成為空氣過濾器的不良材料,”塞爾說。 “相比之下,N95口罩的過濾層由更小的5微米纖維制成,間隙僅為1/10,使其能夠更好地過濾空氣中的有害顆粒,例如含有病毒顆粒的顆粒?!?
雖然早期的研究也揭示了類似的發(fā)現(xiàn),但這項(xiàng)研究代表了第一個(gè)模擬顆粒直接穿過機(jī)織布間隙的研究。
塞爾補(bǔ)充說,一個(gè)好的口罩應(yīng)該具有“兩個(gè)F:良好的過濾性和良好的貼合性”。