Хлопок и шелк: Ученые определили самый лучший материал для защитной маски

В ходе недавнего исследования ученые выяснили, какой материал лучше всего использовать для изготовления самодельной маски.

В условиях пандемии Covid-19 медицинские специалисты рекомендуют выходить на улицу в масках. Конечно, защита из тканевых материалов не является гарантированным средством против заражения, но может давать определенный кратковременный эффект. Поскольку сейчас во всем мире наблюдается заметный дефицит масок, многие пытаются делать их самостоятельно.

Исследователи из Чикагского университета опубликовали статью в издании ACS Nano, в которой описали результаты исследования эффективности различных материалов в качестве защиты. По словам ученых, достаточно эффективным фильтром от аэрозольных частиц может быть комбинация хлопка с шифоном и натуральным шелком - конечно, при том условии, что маска хорошо скроена.

SARS-CoV-2 - коронавирус, вызывающий вирусную пневмонию Covid-19 - передается воздушно-капельным путем. Когда зараженный человек кашляет или чихает, в воздухе образуется целое облако аэрозольных частиц различного размера. Многие из них способны проникнуть через тканевые волокна. Поэтому исследователи под руководством Супратика Гуха решили изучить, как комбинации материалов эти частицы задерживают.

При помощи аэрозольной камеры ученые создавали взвесь частиц размером от 10 нанометров до шести микрометров, которая затем продувалась через образцы ткани со скоростью воздушного потока, соответствующей дыханию человека в состоянии покоя. Параллельно исследователи замеряли количество взвешенных частиц в воздухе до и после тканевой завесы.

Фильтрационная эффективность различных типов тканей и комбинацией тканей в зависимости от порядка размера частиц

Оказалось, один слой плотного хлопчатобумажного листа в сочетании с двумя слоями полиэстер-спандекс-шифона (прозрачной ткани, часто используемой в вечерних платьях) отфильтровывали большую часть взвеси: от 80 до 99 процентов частиц - в зависимости от их размера. Эта комбинация материалов по своим свойствам приближается к респираторным маскам типа N95.

Замена шифона натуральным шелком или фланелью либо же кусочком стеганого одеяла из хлопка с полиэстеровой подкладкой дало примерно такие же результаты. Эффективность использования таких комбинаций материалов обусловлена дополнением свойств: плотные волокна хлопка служат частицам механическим барьером, а ткани вроде шелка и шифона способны накапливать электростатический заряд и играть роль электростатического барьера.

При этом ученые отмечают, что наличие даже небольшого зазора между слоями заметно снижает эффективность фильтрации. Поэтому делая маску из подручных средств, не пытайтесь скроить ее на скорую руку.