Το φυσικό μετάξι, ο πολυεστέρας και άλλου τύπου υλικά επιστρατεύονται απ’ άκρη σε άκρη στον πλανήτη για την κατασκευή αυτοσχέδιων μασκών ενόψει της άρσης, σταδιακά, του lockdown και των περιορισμών κυκλοφορίας.
Καθώς οι διαθέσιμες μάσκες θα πρέπει να προορίζονται για το υγειονομικό προσωπικό, πολλοί είναι αυτοί που επιλέγουν να κατασκευάσουν τις δικές τους, υφασμάτινες μάσκες. Κλειδί η επιλογή των κατάλληλων υλικών και ο σωστός σχεδιασμός, προκειμένου η μάσκα να εφαρμόζει σωστά στο πρόσωπο και να μην αφήνει κενά που να επιτρέπουν στον αφιλτράριστο αέρα να περνά κατ΄ ευθείαν στη μύτη και το στόμα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο δημοσίευσαν μελέτη στο επιστημονικό περιοδικό ACS Nano όπου επισημαίνουν ότι ένας συνδυασμός βαμβακιού με φυσικό μετάξι ή σιφόν μπορεί να φιλτράρει αποτελεσματικά ακόμη και τα πιο μικρά σωματίδια αερολύματος - εάν η εφαρμογή είναι καλή.
Το SARS-CoV-2, ο νέος κοροϊός που προκαλεί το COVID-19, εκτιμάται ότι εξαπλώνεται κυρίως μέσω αναπνευστικών σταγονιδίων όταν ένα μολυσμένο άτομο βήχει, φτερνίζεται, μιλάει ή αναπνέει. Αυτά τα σταγονίδια σχηματίζονται σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών, αλλά τα πιο μικροσκοπικά, που μοιάζουν με τα σωματίδια από αεροζόλ, μπορούν εύκολα να περάσουν από τα ανοίγματα των ινών των υφασμάτων.
Εύλογα λοιπόν ο κόσμος διερωτάται αν πράγματι οι υφασμάτινες μάσκες μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη της ασθένειας. Ο Supratik Guha στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο και οι συνεργάτες του μελέτησαν την ικανότητα των κοινών υφασμάτων, μόνα τους ή σε συνδυασμό, να φιλτράρουν αερολύματα παρόμοιου μεγέθους με τα αναπνευστικά σταγονίδια.
Το πείραμα
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα θάλαμο ανάμιξης αερολύματος για την παραγωγή σωματιδίων από 10 nm έως 6 μm σε διάμετρο.
Ένας ανεμιστήρας φυσούσε το αεροζόλ σε διάφορα δείγματα υφασμάτων με ρυθμό ροής αέρα που αντιστοιχεί στην αναπνοή ενός ατόμου σε ηρεμία και η ομάδα μέτρησε τον αριθμό και το μέγεθος των σωματιδίων στον αέρα πριν και μετά το πέρασμα από το ύφασμα.
Ένα στρώμα από σφιχτά υφασμένο βαμβάκι σε συνδυασμό με δύο στρώματα σιφόν από πολυεστέρα και spandex (ένα διαφανές ύφασμα που χρησιμοποιείται συχνά σε βραδινά φορέματα) μπορεί να φιλτράρει τα περισσότερα σωματίδια αερολύματος (80-99%, ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων), έχοντας περίπου την ίδια απόδοση με εκείνη της μάσκας N95 (μάσκες με βαλβίδα που δεν συνιστώνται για το κοινό).
Αντικαθιστώντας το σιφόν με φυσικό μετάξι ή φανέλα ή απλά χρησιμοποιώντας ένα βαμβακερό ύφασμα με επίστρωση πολυεστέρα όπως συμβαίνει με τα παπλώματα, το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα σφιχτά υφαντά υφάσματα, όπως το βαμβάκι, μπορούν να λειτουργήσουν ως μηχανικό φράγμα στα σωματίδια, ενώ εκείνα που έχουν στατικό φορτίο, όπως ορισμένοι τύποι σιφόν και το φυσικό μετάξι, χρησιμεύουν ως ηλεκτροστατικό φράγμα. Αντίστοιχα δε, επιτρέπουν την καλή αναπνοή και εκπνοή του αέρα.
Ακόμη όμως και ένα μικρό να κενό της τάξης του 1% είναι ικανό να μειώσει την απόδοση φιλτραρίσματος σε όλες τις μάσκες ακόμη και κατά 60%.
