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Mostras do estudo porque as máscaras três-mergulhadas são mais seguras do que únicas ou alternativas de duas camadas

Se você está indo comprar uma máscara protectora para se proteger e outro de COVID-19, certifique-se que é uma máscara três-mergulhada. Você pôde já ter ouvido esta recomendação, mas os pesquisadores têm encontrado agora uma razão adicional pela qual as máscaras três-mergulhadas são mais seguras do que únicas ou alternativas de duas camadas.

Quando este conselho foi baseado originalmente nos estudos que mostraram três camadas impediu que as partículas pequenas passem através dos poros da máscara, os pesquisadores têm mostrado agora que as máscaras cirúrgicas três-mergulhadas são igualmente as mais eficazes em parar grandes gotas de uma tosse ou espirram da obtenção atomizadas em gotas menores.

Estas grandes gotas da tosse podem penetrar através máscaras das únicas e da dupla camada e atomizar às gotas muito menores, que é particularmente crucial desde que estas gotas menores (chamadas frequentemente aerossóis) podem se atrasar no ar por uns períodos de tempo mais longos.

Os pesquisadores estudaram máscaras cirúrgicas com uma, dois, e três camadas para demonstrar este comportamento.

Os pesquisadores relataram seus resultados em avanços da ciência o 5 de março.

A equipe nota que máscaras as únicas e da dupla camada fornecem a protecção em obstruir alguns dos volumes líquidos da gota original e são significativamente melhores do que não vestindo nenhuma máscara de todo.

Esperam seus resultados no tamanho ideal do poro da máscara, espessura material, e mergulhar poderia ser usada por fabricantes para produzir os projectos os mais eficazes da máscara.

Usando um gerador da gota e uma câmera de alta velocidade do tempo-lapso, a equipe dos coordenadores da Universidade da California San Diego, o instituto indiano da ciência, e a universidade de toronto encontraram que, counterintuitively, as grandes gotas respiratórias que contêm o vírus que emula partículas (VEPs) obtêm realmente atomizadas quando batem uma máscara da único-camada, e muitos dos estes passagem de VEPs com essa camada.

Pense dela gostam de uma gota de água que quebra em gotas menores como está sendo espremida através de uma peneira.

Para uma gota de 620 mícrons; o tamanho de uma grande gota de uma tosse ou de um espirro; uma máscara cirúrgica da único-camada restringe somente aproximadamente 30 por cento do volume da gota; uma máscara da dupla camada executa melhor, restringindo aproximadamente 91 por cento do volume da gota; quando uma máscara da três-camada tiver insignificante, a ejecção quase zero da gota. Este vídeo ilustra a pesquisa também.

“Quando se esperar que as grandes partículas contínuas na escala 500-600-micron devem ser paradas por uma máscara da único-camada com um tamanho médio do poro de 30 mícrons, nós estamos mostrando que esta não é a caixa para gotas líquidas,” dissemos Abhishek Saha, professor da engenharia mecânica e aeroespacial em Uc San Diego e em um co-autor do papel.

“Se estas gotas respiratórias maiores têm bastante velocidade, que acontece para tosses ou espirra quando aterra em uma único-camada deste material obtem dispersada e espremida através dos poros menores na máscara.”

Este é um problema. Os modelos da física da gota mostraram que quando estas grandes gotas forem esperadas cair muito rapidamente à terra devido à gravidade, estes agora menores, 50-80 gotas mícron-feitas sob medida que vêm com as primeiras e a segunda camada de uma máscara atrasar-se-á no ar, onde podem espalhar aos povos em distâncias maiores.

A equipe dos coordenadores; qual igualmente inclui os professores Swetaprovo Chaudhuri da universidade de toronto, e o Saptarshi Basu do instituto indiano da ciência; eram bem versado neste tipo de experiência e de análise, embora foram usados a estudar a aerodinâmica e a física das gotas para as aplicações que incluem sistemas de propulsão, combustão, ou pulverizadores térmicos.

Giraram sua atenção à física respiratória da gota quando a pandemia COVID-19 estoirou, e desde então, têm estudado no ano passado o transporte destas gotas respiratórias e seus papéis na transmissão de Covid-19 dactilografam doenças.

Nós fazemos experiências do impacto da gota muito em nossos laboratórios. Para este estudo, um gerador especial foi usado para produzir uma gota relativamente veloz. A gota foi permitida então aterrar em uma parte de material da máscara; aquela poderia ser uma única camada, dobro, ou triplo-camada, segundo que nós estamos testando. Simultaneamente, nós usamos uma câmera de alta velocidade para ver o que acontece à gota.”

Abhishek Saha, co-autor do estudo e professor da engenharia aeroespacial mecânica, Universidade da California San Diego

Usando o gerador da gota, podem alterar o tamanho e a velocidade da gota para ver como esse afecta o fluxo da partícula.

Indo para a frente, a equipe planeia investigar o papel de materiais diferentes da máscara, assim como o efeito de máscaras úmidas ou molhadas, no atrito da partícula.

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.