Cамодельные двухслойные маски задержали от 80 до 99% частиц аэрозолей

Оказалось, что такие маски могут быть не хуже респираторов, которые рекомендуют для врачей и медсестер.

ТАСС, 24 апреля. Физики из США выяснили, что самодельные маски из двух слоев ткани разного типа, к примеру, хлопчатобумажной и шелковой, задерживают от 80 до 99% частиц аэрозолей. Они почти не уступают в эффективности респираторам класса N95, которые рекомендованы для медицинского персонала США. Результаты работы физиков опубликовал научный журнал ACS Nano.

«Наши эксперименты показали, что комбинации разных тканей, к примеру, плотной хлопчатобумажной ткани, а также шелка, шифона или фланели, хорошо защищают от капель аэрозолей самого разного размера. Важно, однако, понимать, что любые дыры [в маске] и зоны неплотного контакта [между маской и лицом] резко снижают эффективность подобных масок, уменьшая их эффективность на 50% или больше», — пишут ученые.

Фактически с самого начала эпидемии коронавируса нового типа в Китае специалисты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), а также многие международные эксперты в области эпидемиологии очень скептически относились к использованию обычных хирургических масок для профилактики коронавирусной инфекции. Изначально медики считали, что вирус распространяется преимущественно аэрозольным путем. В этом случае размер капель настолько мал, что они могут свободно проникать через поры в простых масках, степень защиты которых соответствует типу FFP3 и выше.

Позже ученые выяснили, что значительно замедлять распространение SARS-CoV-2, а также многих других возбудителей ОРВИ могут даже простые хирургические маски.

Результаты подобных экспериментов, а также другие соображения заставили экспертов ВОЗ и здравоохранительных ведомств США и ряда других стран рекомендовать для защиты от заражения коронавирусом нового типа использовать респираторы и даже шить самодельные маски.

Двухслойная защита

Физики из Аргоннской национальной лаборатории (США) попытались выяснить, какие материалы лучше всего подходят для подобных масок, а также изготовления средств индивидуальной защиты в промышленных масштабах.

Для этого ученые создали специальную аэрозольную установку, которая вырабатывает микрокапли жидкости и кусочки твердой материи самых разных размеров, начиная с нескольких микрон и заканчивая самыми небольшими аэрозолями, диаметр отдельных частиц которых составлял несколько десятков нанометров.

Для работы с этим устройством ученые сделали несколько прототипов самодельных масок, которые состояли как из одного, так и из нескольких слоев ткани. Часть масок была сделана из материала одного типа, другие ученые сконструировали из разных тканей. «Обстреливая» каждую такую маску потоком аэрозолей, ученые подсчитывали число частиц, которые сумели через них просочиться.

Опыты показали, что однослойные маски достаточно плохо справлялись с этой задачей. Они полностью останавливали некоторые типы аэрозолей, но при этом пропускали частицы других размеров.

Многослойные конструкции из фактически всех типов тканей, с которыми работали физики, справлялись с этой задачей значительно лучше.

В частности, эффективность фильтрации в случае с ними никогда не была ниже 80%, а некоторые комбинации материалов, в частности, шелка и плотной хлопчатобумажной ткани, достигали отметки в 99%. В этом отношении, как заключают ученые, они не уступают промышленным и медицинским респираторам начального уровня, что важно для коронавирусной инфекции.