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科学家自制环保“布口罩”阻断气溶胶病毒

时间:2021-09-18 00:00:00 来源:网络整理

科学家自制环保“布口罩”阻断气溶胶病毒

由于新型冠状病毒感染症(COVID-19病毒)的扩散仍在继续,很多专家建议,在无法使用外科口罩或N95口罩的情况下,建议佩戴自制口罩,以防止疫情扩散。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。

印度科学研究所的研究人员使用当地采购的各种织物作为口罩,研究了不同速度(从轻微到严重)的大型代用咳嗽飞沫的命运。

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,如孔径和孔隙率,如何影响液滴通过面罩的渗透。

研究结果与许多团体有关,包括研究如何通过咳嗽液滴穿透面罩织物时的二次雾化来对抗气溶胶生成的决策者。对于口罩制造商和普通人群来说,知道N95和外科口罩是最有效的是很有帮助的,但如果无法获得,一些特定的棉质材料或自制织物适用于有效的临时口罩。

该研究结果也可应用于从农业到医疗实践的各种应用中,在这些应用中,放置一个金属丝网或可能是一个具有可变孔隙率的工程纤维素网可以减少从喷嘴进入的喷雾的动量,从而确保营养素或杀虫剂在作物上的最佳传播,或在医院进行更好的消毒。

“Efficacy of homemade face masks against human coughs: Insights on penetration, atomization, and aerosolization of cough droplets” by Bal Krishan, Dipendra Gupta, Gautham Vadlamudi, Shubham Sharma, Dipshikha Chakravortty and Saptarshi Basu, 14 September 2021, physics of Fluids.


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