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El estudio examina el funcionamiento de los tejidos para las máscaras hechas en casa contra la extensión de COVID-19

Los estudios indican que las máscaras hechas en casa ayudan a combate la extensión de virus como COVID-19 cuando están combinadas con mano-lavar frecuente y la distancia física. Muchos de estos estudios se centran en la transferencia de las partículas minúsculas del aerosol; sin embargo, los investigadores dicen que hablando, tosiendo y estornudando genera gotitas más grandes que lleven partículas del virus. Debido a esto, el ingeniero industrial Taher Saif dijo que el conocimiento establecido puede no ser suficiente para determinar la eficacia de algunos tejidos usados en máscaras hechas en casa.

Saif, una ciencia mecánica y el profesor en la Universidad de Illinois, Urbana-Chamán de la ingeniería, llevaron un estudio que examinó la eficacia de los tejidos comunes del hogar en cegar gotitas. Las conclusión se publican en las cartas extremas de los mecánicos del gorrón.

Las partículas del aerosol se clasifican típicamente como menos de 5 micrómetros, y mienten en el rango de centenares de nanómetros. Sin embargo, gotitas más grandes - hasta cerca de 1 milímetro de diámetro - se pueden también expulsar cuando un individuo habla, tosen o estornudan. Estas gotitas más grandes plantean un problema porque, con suficiente impulso, pueden exprimir a través de los poros de algunos tejidos, romperse en gotitas más pequeñas y llegar a ser llevadas por aire.

Sin embargo, porque un individuo a la sensación obligaa que desgaste una máscara, a le debe ser cómodo y respirable, los investigadores dijeron.

Una máscara hecha fuera de un tejido inferior-breathability es no sólo incómoda, pero puede también dar lugar a fuga pues el aire exhalado se fuerza fuera alrededor de los contornos de una cara, derrotando el propósito de la máscara y ofreciendo un sentido falso de la protección. Nuestra meta es mostrar que muchos tejidos comunes explotan el equilibrio entre el breathability y la eficiencia de cegar las gotitas - grandes y pequeñas.”

Saif, ciencia mecánica y profesor de la ingeniería en la Universidad de Illinois, Urbana-Chamán

Las personas probaron el breathability y capacidad el gotita-cegar de 11 tejidos comunes del hogar, usando una máscara médica como prueba patrón. Los tejidos seleccionados colocaron de la ropa nueva y usada, de los paños acolchados, de los bedsheets y de material de la paño de cocina. Los investigadores entonces caracterizaron los tejidos en términos de su construcción, contenido de la fibra, peso, cuenta de la rosca, porosidad y régimen de la absorción de agua.

La “prueba del breathability de estos tejidos era la parte fácil,” Saif dijo. “Medimos simple el índice de circulación de aire a través del tejido. La prueba de la capacidad gotita-que ciega es un poco más complicada.”

En el laboratorio, los investigadores llenan la boquilla de un inhalador del agua destilada sembrado con las 100 partículas fluorescentes fáciles de encontrar del nanómetro de diámetro - que suceso ser la talla de una partícula nueva del coronavirus. Cuando está soplado, el inhalador fuerza el agua a través de la boquilla y genera las gotitas del alto-impulso que cerco en un plato plástico colocado delante del inhalador. Para probar los tejidos, los investigadores relanzan este proceso con los diversos materiales puestos sobre los platos de la colección.

“Contamos el número de nanoparticles que aterrizan en el plato usando un microscopio confocal de alta resolución. Podemos entonces utilizar la índice del número cerco con y sin el tejido para darnos una dimensión de eficiencia gotita-que ciega,” Saif dijo.

Las personas también midieron la velocidad y la talla de las partículas expulsadas del inhalador usando el vídeo de alta velocidad.

Sus análisis revelaron que las gotitas salen el inhalador aproximadamente de 17 contadores por segundo. Las gotitas liberadas hablando, tosiendo y estornudando tienen velocidades dentro del radio de acción de 10 a 40 contadores por segundo, los investigadores dijeron.

En términos de talla, el vídeo de alta velocidad descubrió gotitas con los diámetros en el alcance de 0,1 a 1 milímetro, igualando el de las gotitas más de gran tamaño liberadas hablando, tosiendo y estornudando.

“Encontramos que todos los tejidos probados son considerablemente efectivos en cegar las 100 partículas del nanómetro llevadas por las gotitas de alta velocidad similares a las que puedan ser liberadas hablando, tosiendo y estornudando, incluso durante un de una sola capa,” Saif dijo. “Con dos o tres capas, incluso los tejidos más permeables, tales como paño de la camiseta, logre gotita-cegar la eficiencia que es similar a la de una máscara médica, mientras que todavía mantiene breathability comparable o mejor.

“Nuestra plataforma experimental ofrece una manera de probar los tejidos para su eficiencia que ciega contra el pequeño y ahora - gotitas más grandes que sean liberadas por acciones respiratorias humanas.”

Source:
Journal reference:

Aydin, O., et al. (2020) Performance of fabrics for home-made masks against the spread of COVID-19 through droplets: A quantitative mechanistic study. Extreme Mechanics Letters.  doi.org/10.1016/j.eml.2020.100924.