Видео
Игры
0
Новости
Матчи
Меню
YouTubе канал «СЭ»
Полная версия
Главная
Общество

16 марта 2021, 18:25

Ученые определили маску, которая лучше других защитит от коронавируса

Ученые измерили эффективность, с которой различные ткани. Это позволило понять, что именно влияет на фильтрацию и как работают маски на микроскопическом уровне.
Фото N. Hanacek/NIST based on images by E.P. Vicenzi
Поперечный срез маски из хлопковой фланели. На этом изображении, сделанном под сканирующим электронным микроскопом, хорошо видны переплетения волокон.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
На этом изображении показаны отдельные волокна хлопковой фланели. Из-за хаотичного расположения волокон хлопковая ткань является хорошим фильтром. Микрочастицы, проходящие через ткань, сталкиваются с волокном и прилипают к нему.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
Полиэстер — синтетический материал, который состоит из отдельных волокон, связанных в нити, а затем сплетенных вместе. На этом изображении показано поперечное сечение волокон.
Фото E.P. Vicenzi/Smithsonian's Museum Conservation Institute and NIST
Вид сверху на материал из полиэстера. Его волокна гидрофобны, вода с них стекает (именно поэтому из полиэстера шьют спортивную форму). В отличие от хлопка, полиэфирные ткани хуже фильтруют выдыхаемый влажный воздух.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
Волокна полиэстера производятся на основе процесса, при котором полимерное сырье продавливается через отверстие — экструзии. Поэтому волокна имеют постоянную величину поперечного сечения и гладкую поверхность, что уменьшает эффективность при фильтрации вдыхаемого воздуха.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
Вид сверху на хлопчатобумажную фланель (слева) и полиэстер (справа). Плетение фланели показано рыхлой сеткой пересекающихся волокон, именно они делают эту ткань мягкой на ощупь. Волокна полиэстера имеют упорядоченное плетение и высокую плотность.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
Вискозу получают из растений — производители обрабатывают химикатами растительный материал, например, бамбук. При этом высвобождается растительное волокно — целлюлоза, которое затем реструктурируется в мягкий материал и экструдируется в вискозные волокна. В результате получился гибридный материал. Волокна гидрофильны, как многие натуральные материалы, но имеют постоянную форму поперечного сечения, как синтетические материалы. Тем не менее, хлопчатобумажные ткани — лучшие фильтры, чем вискоза.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
На этом изображении показано поперечное сечение одного слоя респираторной маски N95, включая фильтрующий материал (фиолетовый цвет), и защитный материал вокруг него. Фильтр изготавливается путем плавления, а затем выдувания воздухом полипропилена (одного из видов пластика) в рыхлое полотно. В результате волокна имеют гораздо большую площадь поверхности, чем волокна хлопка, что является одной из причин, по которой этот фильтрующий материал наиболее эффективен.
Фото EP Vicenzi / Smithsonian's Museum Conservation Institute и NIST.
1/9

Команда исследователей из Смитсоновского института в преддверие третьей волны пандемии коронавируса изучила под микроскопом различные виды масок, которые люди используют для защиты от вируса. Цель их исследования была определить, какая ткань наиболее эффективна в том, чтобы защитить от болезни и помочь остановить распространение вирусов.

Они изучили вблизи маски из полиэстера, хлопка, вискозы, а также медицинскую респираторную маску №95. Она названа так потому, что благодаря фильтрующей прослойке задерживает 95% частиц вирусов, которые мы вдыхаем с воздухом.

Рассмотрев структуру волокон этих типов масок, ученые смогли понять, какая ткань лучше всего задерживает вирус. Результаты их работы — в фотогалерее «Спорт-экспресс».