Лучший материал для самодельных масок — комбинация двух тканей

В условиях пандемии COVID-19 Центры по контролю и профилактике заболеваний США рекомендуют носить маски в общественных местах. Поскольку маски N95 и хирургические маски дефицитны и должны быть зарезервированы для медработников, многие люди шьют защитные покрытия сами. Теперь исследователи сообщают в ACS Nano, что комбинация хлопка с натуральным шёлком или шифоном может эффективно отфильтровывать аэрозольные частицы — при условии хорошей посадки.

Считается, что SARS-CoV-2, новый коронавирус, вызывающий COVID-19, распространяется в основном через респираторные капли, когда инфицированный человек кашляет, чихает, говорит или дышит. Эти капли образуются в широком диапазоне размеров, но мельчайшие из них, называемые аэрозолями, могут легко проскользнуть через отверстия между волокнами определённых тканей, что заставляет некоторых сомневаться в эффективности тканевых масок. Поэтому Супратик Гуха из Чикагского университета и его коллеги решили изучить способность обычных тканей, по отдельности или в комбинации, фильтровать аэрозоли, схожие по размеру с респираторными каплями.

Исследователи использовали камеру для смешивания аэрозолей, чтобы генерировать частицы диаметром от 10 нм до 6 мкм. Вентилятор продувал аэрозоль через различные образцы тканей со скоростью воздушного потока, соответствующей дыханию человека в состоянии покоя. Команда измеряла количество и размер частиц в воздухе до и после прохождения через ткань.

Один слой плотно сотканной хлопковой простыни в сочетании с двумя слоями полиэстер-спандексного шифона — прозрачной ткани, часто используемой в вечерних платьях, — отфильтровал наибольшее количество аэрозольных частиц (80–99% в зависимости от размера частиц), показав эффективность, близкую к материалу маски N95. Замена шифона на натуральный шёлк или фланель или просто использование стёганого хлопкового полотна с хлопково-полиэстровой прослойкой дала аналогичные результаты.

Исследователи отмечают, что плотно сотканные ткани, такие как хлопок, могут служить механическим барьером для частиц, в то время как ткани, удерживающие статический заряд, например, некоторые виды шифона и натурального шёлка, выступают в качестве электростатического барьера. Однако зазор в 1% снижал эффективность фильтрации всех масок вдвое или более, что подчёркивает важность правильно подобранной маски.