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如果没有外科口罩,科学家实验:棉与天然丝绸正确结合也可挡极小微粒

2024-11-24 206


在不知武汉肺炎还会延烧多久的情况下,天天一个口罩已是目前必不可少的环节,不过口罩处于管制购买状态,如果一时急用,民众能否靠其他日常材料暂缓燃眉之急?美国研究人员上月底报告指出,如果搭配得当,那么棉与天然蚕丝或与雪纺结合可以有效过滤气溶胶颗粒。

新型冠状病毒(SARS-CoV-2,简称武汉肺炎)的传染途径主要为飞沫传播,病毒会依附在感染者咳嗽、打喷嚏、说话、呼吸时喷出的飞沫微粒转移阵地,为了抵挡这些颗粒透过呼吸道进入健康人体,我们需要戴上口罩保护自己也保护他人。

当外科口罩供不应求,有些人或许临时得靠布料口罩应急,然而一些言论担心的是,布料口罩可能无法抵挡气溶胶(Aerosol,又称气胶)这种粒径仅 0.01~10 微米之间的悬浮粒子穿透,防护效力不大。

对此,芝加哥大学科学家 Supratik Guha 团队决定研究,如果单纯使用或组装各种普通织物,其过滤与呼吸道飞沫大小相似的气溶胶效力如何?

在实验中,科学家制造出直径 10 nm~6μm 的颗粒,接着以风扇吹出颗粒(速度相当于人体静置时的呼吸),然后测试各种布料样品前后微粒的数量与大小。研究人员发现,1 层紧密编织的棉片与 2 层聚酯弹力纤维雪纺(polyester-spandex chiffon)结合,可以过滤最多气溶胶颗粒(80~99%),性能接近 N95 口罩;如果以天然蚕丝(natural silk)或绒布代替雪纺,也能达到差不多效力。

研究人员认为,紧密编织的织物(例如棉)可以充当抵挡颗粒的“机械屏障(mechanical barrier)”,而具有静电荷的织物(例如某些雪纺、天然蚕丝)则可以充当“静电屏障(electrostatic barrier)”。

但研究团队也强调只要差了 1% 间隙,都会使上述所有布料口罩的过滤效率降低一半甚至更多,凸显出不同布料结构的重要性。该篇报告发表在《ACS Nano》期刊。

  • The best material for homemade face masks may be a combination of two fabrics

(首图来源:pixabay)

2020-05-07 19:21:00

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