在研究了不同層口罩在防止呼吸道飛沫逸出方面的有效性后,一個(gè)國(guó)際研究小組現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向模擬飛沫與濕口罩接觸時(shí)會(huì)發(fā)生什么。他們的結(jié)果表明,潮濕的口罩仍然可以有效防止這些液滴逸出口罩并霧化成更小、更容易傳播的氣溶膠顆粒。
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本研究?jī)H研究濕口罩對(duì)飛沫穿透的影響;研究人員指出,人們應(yīng)該遵循公共衛(wèi)生指導(dǎo),在口罩潮濕時(shí)更換口罩,因?yàn)槌睗竦目谡指y以呼吸,并且更能有效地過(guò)濾吸入的空氣。低,且與干式口罩相比,口罩邊緣的通氣量更大。
“雖然對(duì)各種干式口罩的功效進(jìn)行了探索,但對(duì)濕式口罩缺乏全面的調(diào)查。然而,使用者長(zhǎng)時(shí)間佩戴口罩,在此期間,口罩很容易受到呼吸、咳嗽釋放的呼吸道飛沫的影響?!?、打噴嚏等?;|(zhì)變得潮濕,”來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校、印度科學(xué)研究所和多倫多大學(xué)的工程師團(tuán)隊(duì)在一篇研究論文中寫(xiě)道。研究人員于12 月7 日在《Physical Review Fluids》 上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。
他們發(fā)現(xiàn),也許與直覺(jué)相反,潮濕的口罩實(shí)際上使這些呼吸道飛沫更難穿透和逸出口罩并分解成更小的氣溶膠顆粒。研究表明,這些較小的顆粒比落在地面上的較大液滴更有可能通過(guò)在空氣中停留更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)傳播SARS-CoV-2 病毒。在對(duì)發(fā)生這種情況的物理原理進(jìn)行建模時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)普通外科口罩等疏水性口罩與布口罩等親水性口罩有兩種截然不同的機(jī)制。
為了準(zhǔn)確研究濕度如何影響飛沫滲透,研究人員使用注射泵產(chǎn)生了模擬呼吸飛沫,該注射泵緩慢地將液體通過(guò)針頭推到三種口罩材料之一上:外科口罩和兩塊不同厚度的布。優(yōu)質(zhì)口罩。研究人員用高速攝像機(jī)以每秒4,000 幀的速度捕捉到水滴撞擊面罩時(shí)發(fā)生的情況,并在面罩變濕時(shí)繼續(xù)研究。
他們發(fā)現(xiàn),咳嗽或打噴嚏時(shí)產(chǎn)生的飛沫必須以比干燥時(shí)更高的速度穿過(guò)口罩。在吸收率低的疏水性口罩(例如外科口罩)上,呼吸道飛沫會(huì)在口罩表面形成小珠,這為受影響的飛沫提供了額外的阻力,并防止可能的滲透。
親水布口罩不會(huì)出現(xiàn)這種珠狀現(xiàn)象;相反,布會(huì)吸收液體,并且隨著面罩吸收更多的體積,潤(rùn)濕的區(qū)域會(huì)擴(kuò)散。這些布口罩的多孔基質(zhì)充滿(mǎn)液體,因此液滴需要置換大量液體才能穿透口罩。由于存在這種額外的阻力,穿透力會(huì)變?nèi)酢?
第一作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院機(jī)械工程博士生Sombuddha Bagchi 表示:“總而言之,我們表明濕口罩比干口罩能更好地限制彈道呼吸道飛沫?!?
論文合著者、加州大學(xué)圣地亞哥分校機(jī)械與航空航天工程系教授A(yíng)bhishek Saha 補(bǔ)充道:“不過(guò),我們還需要關(guān)注濕式口罩的側(cè)漏和透氣性,這些問(wèn)題并未得到調(diào)查。在我們的研究中。”