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Expositions d'étude pourquoi les masques trois-posés sont plus sûrs que des solutions de rechange uniques ou bicouches

Si vous allez acheter un masque protecteur pour se protéger et d'autres contre COVID-19, assurez-vous que c'est un masque trois-posé. Vous pourriez avoir déjà entendu cette recommandation, mais les chercheurs ont maintenant trouvé une raison complémentaire pour laquelle les masques trois-posés sont plus sûrs que des solutions de rechange uniques ou bicouches.

Tandis que ce conseil était initialement basé sur les études qui ont montré trois couches empêchait de petites particules de réussir par les pores de masque, les chercheurs ont maintenant prouvé que les masques chirurgicaux trois-posés sont également les plus efficaces à arrêter de grandes gouttelettes d'une toux ou éternuent de l'obtention pulvérisés dans de plus petites gouttelettes.

Ces grandes gouttelettes de toux peuvent pénétrer par les masques uniques et de double couche et pulvériser à des gouttelettes beaucoup plus petites, qui est particulièrement essentiel puisque ces plus petites gouttelettes (aérosols souvent appelés) peuvent persister dans le ciel pendant de plus longs laps de temps.

Les chercheurs ont étudié les masques chirurgicaux avec une, deux, et trois couches pour expliquer ce comportement.

Les chercheurs rapportés leurs résultats en la Science avance le 5 mars.

L'équipe note que les masques uniques et de double couche assurent la protection en bloquant certains des volumes liquides de la gouttelette originelle et sont sensiblement meilleurs que ne s'usant aucun masque du tout.

Ils espèrent leurs découvertes sur la taille idéale de pore de masque, épaisseur matérielle, et la mise en couches pourrait être employée par des constructeurs pour produire les modèles de masque les plus efficaces.

Utilisant un générateur de gouttelette et un appareil-photo ultra-rapide de temps-déchéance, l'équipe des techniciens de l'Université de Californie San Diego, l'institut indien de la Science, et l'université de Toronto ont constaté que, counterintuitively, les grandes gouttelettes respiratoires contenant le virus émulant des particules (VEPs) obtiennent réellement pulvérisées quand elles heurtent un masque à une seule couche, et on de ces passage de VEPs par cette couche.

Pensez à elle aiment une gouttelette d'eau divisant en plus petites gouttelettes comme elle est serrée au travers d'un tamis.

Pour une gouttelette de 620 microns ; la taille d'une grande gouttelette d'une toux ou d'un éternuement ; un masque chirurgical à une seule couche limite seulement environ 30 pour cent du volume de gouttelette ; un masque de double couche exécute mieux, limitant environ 91 pour cent du volume de gouttelette ; tandis qu'un masque de trois-couche a négligeable, l'éjection presque zéro de gouttelette. Ce vidéo illustre la recherche aussi bien.

« Tandis qu'on s'attend à ce que de grandes particules solides dans la gamme 500-600-micron devraient être arrêtées par un masque à une seule couche avec une taille moyenne de pore de 30 microns, nous prouvons que ce n'est pas la caisse pour les gouttelettes liquides, » avons dit Abhishek Saha, professeur du bureau d'études mécanique et aérospatial à Uc San Diego et à un co-auteur du papier.

« Si ces plus grandes gouttelettes respiratoires ont assez de vitesse, qui se produit pour des toux ou des éternuements quand elles le mettent à terre sur un à une seule couche de ce matériau obtient dispersée et serrée par les pores plus petits dans le masque. »

C'est un problème. Les modèles de physique de gouttelette ont prouvé que tandis qu'on s'attend à ce que ces grandes gouttelettes tombent à la prise de masse très rapidement due à la densité, ces maintenant plus petits, 50-80 gouttelettes de taille d'un micron venant par la première et la deuxième couche d'un masque persistera dans le ciel, où elles peuvent s'écarter aux gens à de plus grandes distances.

L'équipe des techniciens ; ce qui comprend également professeurs Swetaprovo Chaudhuri de l'université de Toronto, et Saptarshi Basu de l'institut indien de la Science ; étaient bien-versés dans ce type d'expérience et d'analyse, bien qu'ils aient été employés d'étudier l'aérodynamique et la physique des gouttelettes pour des applications comprenant des systèmes de propulsion, la combustion, ou des pulvérisateurs thermiques.

Ils ont tourné leur attention à la physique respiratoire de gouttelette quand la pandémie COVID-19 a éclaté, et depuis lors, avaient étudié l'année dernière le transport de ces gouttelettes respiratoires et leurs rôles dans la boîte de vitesses de Covid-19 tapent les maladies.

Nous faisons des expériences de choc de gouttelette beaucoup dans nos laboratoires. Pour cette étude, un générateur spécial a été utilisé pour produire une gouttelette relativement pleine d'action. On a alors permis à la la gouttelette de mettre à terre sur une pièce de matériau de masque ; ce pourrait être un à une seule couche, double, ou la triple-couche, selon laquelle nous vérifions. Simultanément, nous employons une caméra à grande vitesse pour voir ce qui arrive à la gouttelette. »

Abhishek Saha, co-auteur d'étude et professeur du bureau d'études aérospatial mécanique, Université de Californie San Diego

Utilisant le générateur de gouttelette, ils peuvent modifier la taille et la vitesse de la gouttelette pour voir comment ce affecte le flux de la particule.

Allant vers l'avant, l'équipe planification pour vérifier le rôle de différents matériaux de masque, ainsi que l'effet de l'humidité ou pour mouiller des masques, sur l'usure de particules.

Source:
Journal reference:

Sharma, S., et al. (2021) On secondary atomization and blockage of surrogate cough droplets in single- and multilayer face masks. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abf0452.