Máscaras do dia a dia e a questão dos materiais

Todo mundo usa um, e eles vêm em todas as cores e formatos: tampas de boca e nariz para conter a pandemia corona. Pesquisadores e fabricantes estão preocupados com qual material é ideal para este

Toalhas de mesa, batas cirúrgicas ou meias de tênis: as máscaras do dia-a-dia podem ser feitas de diferentes materiais. Mas eles são apertados o suficiente? No final, eles devem coletar partículas finas do hálito do usuário para proteger outras pessoas de uma possível infecção pelo coronavírus. Ao mesmo tempo, você deve respirar facilmente através do tecido.

O pesquisador Frank Drewnick explica o problema da seguinte maneira: "Para dizer ingenuamente, nenhuma partícula passa através do filme plástico, mas também nenhum ar. Com uma peneira, é o contrário - então eu tenho que encontrar algo onde a área aberta é tão o maior possível, mas os poros individuais são relativamente pequenos. "

Diferentes materiais e seu desempenho de filtro

Drewnick lidera um grupo de pesquisa no Instituto Max Planck de Química em Mainz que examina vários materiais em termos de desempenho do filtro. Especificamente, trata-se da chamada eficiência de separação, isto é, quão bem as partículas mais pequenas ficam presas nas fibras dos tecidos.

O especialista também analisou cuidadosamente quais materiais impedem bem as partículas do tamanho dos coronavírus e quais são menos eficazes. Ele e sua equipe já fixaram dezenas de materiais em seus dispositivos de teste, incluindo sacos de aspirador de pó, rolos de cozinha, máscaras feitas por você mesmo com uma ou mais camadas e feitas de vários tecidos de algodão, mas também produtos médicos.

Então, o que saiu? Os materiais que são realmente feitos para filtragem apresentam melhor desempenho nas medições, como os não tecidos usados ​​em máscaras cirúrgicas. "Via de regra, esses são tecidos não tecidos, também chamados de não tecidos, em que as fibras se misturam e, portanto, geralmente não têm grandes poros pelos quais as partículas possam passar", diz Drewnick.

Respire bem com uma máscara

Quando os poros são tão pequenos, a respiração se torna um problema? Não necessariamente, diz o especialista. Segundo ele, muitos canais passam por essas substâncias, mas são muito pequenos. Isso significa: A área total dos poros abertos é relativamente grande, de modo que o ar pode passar, mas as partículas pequenas são bem separadas. As fibras dos materiais para máscaras cirúrgicas e as chamadas máscaras FFP também são carregadas estaticamente, o que melhora a separação das partículas.

Antecedentes: Os vírus Sars-CoV-2 medem 60 a 140 nanômetros de diâmetro. Um nanômetro é um milionésimo de milímetro. Os vírus são realmente minúsculos, mas como regra eles provavelmente não estão zumbindo no ar como partículas individuais, mas sim presos nele
gotas maiores ou núcleos de gota secos. Embora sejam muito maiores do que os vírus, eles ainda estão na faixa do micrômetro e, portanto, dificilmente ou nunca podem ser vistos a olho nu.

As fibras de algodão filtram moderadamente bem

As diferentes combinações de fibras de algodão acabaram todas no meio-campo da série de testes, como diz Drewnick. "Depende, entre outras coisas, da rigidez com que são tecidos - porque isso influencia o tamanho dos orifícios nos tecidos." O testador concluiu que quanto mais firmemente tecido for o tecido, maior será a eficiência de separação.

Isso está de acordo com a visão do Instituto Federal de Drogas e Dispositivos Médicos (BfArM), que escreve em seu site sobre protetores para boca e nariz feitos de tecidos comercialmente disponíveis: Tecidos de tecido firme são mais adequados do que tecidos de tecido leve. E o tecido deve ser lavável em pelo menos 60 graus. Porque a partir dessas temperaturas, qualquer vírus que possa aderir é morto de forma confiável.

Máscara faça você mesmo? Então é melhor costurar

Pesquisas sobre os materiais usados ​​nas máscaras do dia-a-dia também foram realizadas nos Estados Unidos. Uma equipe da Florida Atlantic University testou em laboratório quais tipos de máscara são permeáveis ​​e como quando são expostas à tosse ou espirro. Tratava-se apenas de máscaras do dia-a-dia, como as auto-costuradas e remendadas. Máscaras especiais para uso na área médica, por exemplo, não foram incluídas.

O resultado foi que tanto o material quanto a construção têm uma influência perceptível na máscara em termos de sua adequação, de acordo com os pesquisadores que trabalharam com Siddhartha Verma na revista "Physics of Fluids". Um problema com as máscaras feitas por você mesmo é que elas geralmente não são completamente apertadas e também não selam perfeitamente.

Um lenço usado como cobertura para a boca e o nariz, uma máscara feita de um lenço, uma máscara costurada de algodão de dupla camada e uma máscara em forma de cone disponível no mercado foram testados. As máscaras eram presas à cabeça de uma espécie de manequim. Espirros e tosse foram simulados com uma bomba. Além disso, o vapor foi alimentado no modelo com uma máquina de neblina para tornar o fluxo da tosse visível para análise.

O resultado: a máscara costurada e bem ajustada continha melhor as gotas de espirro e tosse. No teste de laboratório, as partículas voaram cerca de 6,6 centímetros (2,5 polegadas). A máscara convencional em forma de cone era um pouco pior. O lenço teve o pior desempenho. As partículas aqui alcançaram uma largura de cerca de 1,1 metros (3 pés e 7 polegadas).