研究人员展示了自制的COVID口罩的工作效果——效果取决于设计

自制面膜

通过单层自制口罩织物渗透和雾化咳嗽飞沫。信贷:Bal Krishan

三层棉毛巾织物口罩对阻断气溶胶病毒最有效。

由于病毒的传播引起新型冠状病毒肺炎接着,专家建议,在无法获得外科口罩或N95口罩以防止大流行传播的情况下,佩戴自制口罩。虽然这种临时口罩在低人均水平的国家更经济、更容易获得,但布口罩的有效性尚未得到深入研究。

物理的流体来自印度科学研究所(Indian Institute of Science)的研究人员使用当地采购的各种织物作为口罩,以不同速度(从轻到重)研究了大尺寸的代咳飞沫的命运。

研究人员Saptarshi Basu说:“我们的研究结果表明,棉布和毛巾面料是所有面料中最有效的,必须多层缝合在一起才能自制口罩。”“建议使用三层或多层的自制口罩,因为它可以显著抑制气溶胶。”

研究人员分析了清洗对口罩功效的影响,结果显示,在多达70次的清洗周期中,清洗对口罩功效的影响可以忽略不计。

研究人员使用一种基于压电的液滴分配器,创造出替代咳嗽液滴,以不同的速度影响单层不同的织物样品。研究中使用的面料包括单层夏装披肩、手帕、棉质毛巾和外科口罩。

具体的棉织物材料是根据他们的日常使用情况和人们使用这些布材料遮脸的倾向来选择的。研究人员使用高速成像来量化渗透的阈值和液滴在不同速度下的渗透量。

研究人员观察了织物的特性,比如孔径和孔隙率,是如何影响液滴穿过口罩的。

研究结果与许多团体有关,包括研究如何通过咳嗽飞沫穿透口罩织物时的二次雾化来对抗气溶胶产生的决策者。对于口罩制造商和普通大众来说,了解N95和外科口罩是最有效的是有帮助的,但当这些口罩无法获得时,一些特定的棉花材料或自制织物适合制作有效的临时口罩。

结果也可能适用于应用程序从农业到医疗实践,放置一个钢丝网或者变量的工程纤维素网状孔隙度可以减少势头从喷嘴的喷雾,从而确保最佳营养或杀虫剂农作物或者更好的传播在医院消毒。

参考文献:《自制口罩预防人类咳嗽的功效:对咳嗽飞沫渗透、雾化和雾化的见解》,Bal Krishan, Dipendra Gupta, Gautham Vadlamudi, Shubham Sharma, Dipshikha Chakravortty和Saptarshi Basu, 2021年9月14日,物理的流体
DOI: 10.1063/5.0061007

3评论“研究人员展示自制新冠口罩的效果——效果取决于设计”

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