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研究发现用T恤来DIY口罩,效果可能没你以为的那么差

admin 科技 2020-10-04 14 0

在疫情初期,人们对使用DIY和可重复使用的口罩存在一些争议,公众对这些普通材料是否能适当减缓空气中飞沫的扩散表示担忧。不过,现在的研究发现,或许这些口罩的效果,没有你想的那么差。

据外媒SlashGear报导,在疫情初期,由于口罩数量不足,人们开始使用自制口罩、或是重复使用口罩。但是这些口罩的效果存在争议,公众对这些普通材料是否能适当减缓空气中飞沫的扩散表示担忧。

现在,一些研究已经验证了这些口罩的使用效果,不过他们关注的是较小的飞沫,而不是打喷嚏时排出的较大飞沫。

气溶胶颗粒是指尺寸小于5微米的微小飞沫,但也有更大的飞沫可以排出,特别是当人咳嗽或打喷嚏时。这些较大的飞沫直径可达1毫米左右,如果有足够的力量,它们基本上可以 「挤 」过织物上的微小缝隙--在这种情况下,就是打喷嚏和严重咳嗽。

当这些较大的飞沫逃出口罩屏障时,它们就会破裂,变成较小的颗粒,可以在空气中传播,有可能感染附近的人。口罩的整个目的是阻挡这些颗粒,并减少能通过的颗粒的传播距离。医用口罩是最好的解决方案,但研究发现,可重复使用的织物口罩也有惊人的能力。

研究实验方法

这次的研究主要在测试,普通家用织物的透气性和阻挡水滴的能力。为了量化透气性,他们主要是测量通过材料的气流速度。至于测量液滴阻挡能力,研究人员则是使用吸入器来产生高速液滴。

研究人员在吸入器的喷嘴中注入混合了100奈米萤光颗粒的蒸馏水,这些萤光颗粒的大小与冠状病毒相似。当吹气时,吸入器迫使水通过喷嘴,并产生高动量的液滴,研究人员并垂直在吸入器前面放置一个塑胶盘,来收集穿透的液滴。

透过使用显微镜,计数奈米颗粒来测量有多少水落在盘子上。然后,就可以使用收集到的体积与不使用织物的比率,来衡量织物的液滴阻挡效率。

研究的发现

根据伊利诺伊大学的最新研究,他们研究了由各种常见材料制成的织物口罩,包括旧衣服、新衣服、床单、洗碗布和绗缝材料。 

研究人员找了10种常见的家用织物,并将它们的特性与医疗/牙科品质的口罩作为基准进行比较。这些织物有棉、聚酯和丝的不同组合。除此之外,还测量了两层和三层T恤面料的透气性和阻力。

最后,他们的研究有两个关键的发现。

首先是,大多数常见的家用质料,如T恤材料,当作为单层使用时,有40%或更高的液滴阻隔性。而如果你用到两层,令研究人员惊讶的是,T恤质料的液滴阻隔效率达到98%--超过医用口罩的阻隔效率,同时保持更好的透气性。 

其次,大多数普通布料都是亲水的,也就是说它们会吸水,而医用口罩是疏水的,也就是说它们会排斥水。但这同时也代表了另外一个意义,那就是如果你用DIY口罩,这些织物会透过将水滴吸收的方式来保留水滴。

而当媒体询问研究者,如果要利用家用织物来制作口罩,研究者会建议用什么质料?

他们表示,采用非常透气的织物是不错的选择,比如常见的T恤材料。它们往往具有较低的液滴阻力,当它们用于两层口罩时,其效率会增加。两层T恤材料的净透气性也比医用口罩高很多。事实上,即使是三层口罩,棉质T恤的透气性依然高于医用口罩。

 

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