Si va a comprar una mascarilla para protegerse y proteger a los demás del COVID-19, asegúrese de que sea una máscara de tres capas. Es posible que ya haya escuchado esta recomendación, pero los investigadores ahora han encontrado una razón adicional por la que las de tres capasLas máscaras son más seguras que las alternativas de una o dos capas.
Si bien este consejo se basó originalmente en estudios que mostraban que tres capas impedían que las partículas pequeñas pasaran a través de los poros de la mascarilla, los investigadores ahora han demostrado que las mascarillas quirúrgicas de tres capas también son más efectivas para evitar que las gotas grandes de la tos o el estornudo se atomicenen gotas más pequeñas. Estas gotas grandes para la tos pueden penetrar a través de las máscaras de una o dos capas y atomizarse en gotas mucho más pequeñas, lo cual es particularmente crucial ya que estas gotas más pequeñas a menudo llamadas aerosoles pueden permanecer en el aire por períodos más largos de tiempo.Los investigadores estudiaron máscaras quirúrgicas con una, dos y tres capas para demostrar este comportamiento.
Los investigadores informaron sus resultados en avances científicos el 5 de marzo
El equipo observa que las máscaras de una y dos capas brindan protección para bloquear parte del volumen de líquido de la gota original y son significativamente mejores que no usar ninguna máscara. Esperan sus hallazgos sobre el tamaño ideal de los poros de la máscara, el grosor del material,y los fabricantes podrían utilizar capas para producir los diseños de máscaras más eficaces.
Usando un generador de gotas y una cámara de lapso de tiempo de alta velocidad, el equipo de ingenieros de la Universidad de California en San Diego, el Instituto Indio de Ciencia y la Universidad de Toronto descubrió que, de manera contradictoria, las gotas respiratorias grandes que contienen partículas que emulan virus PEV en realidad se atomizan cuando golpean una máscara de una sola capa, y muchos de estos VEP pasan a través de esa capa. Piense en ello como una gota de agua que se rompe en gotas más pequeñas al pasar a través de un tamiz. Para una gota de 620 micrones, eltamaño de una gota grande al toser o estornudar: una máscara quirúrgica de una sola capa solo restringe alrededor del 30 por ciento del volumen de la gota; una máscara de doble capa funciona mejor, restringiendo aproximadamente el 91 por ciento del volumen de la gota; mientras que una máscara de tres capastiene una eyección de gotas insignificante, casi nula.
"Si bien se espera que las partículas sólidas grandes en el rango de 500-600 micrones deban detenerse con una máscara de una sola capa con un tamaño de poro promedio de 30 micrones, estamos demostrando que este no es el caso de las gotas de líquido".dijo Abhishek Saha, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la UC San Diego y coautor del artículo. "Si estas gotas respiratorias más grandes tienen suficiente velocidad, lo que sucede con la tos o los estornudos, cuando aterrizan en una sola capa de estematerial que se dispersa y exprime a través de los poros más pequeños de la máscara ".
Esto es un problema. Los modelos de física de gotas han demostrado que si bien se espera que estas gotas grandes caigan al suelo muy rápidamente debido a la gravedad, estas gotas ahora más pequeñas, de 50 a 80 micrones de tamaño, que atraviesan la primera y segunda capa de unLa mascarilla permanecerá en el aire, donde pueden extenderse a personas a mayores distancias.
El equipo de ingenieros, que también incluye a los profesores Swetaprovo Chaudhuri de la Universidad de Toronto y Saptarshi Basu del Instituto Indio de Ciencia, estaban bien versados en este tipo de experimentos y análisis, aunque estaban acostumbrados a estudiar la aerodinámicay física de gotas para aplicaciones que incluyen sistemas de propulsión, combustión o aerosoles térmicos. El año pasado, cuando estalló la pandemia de COVID-19, centraron su atención en la física de las gotas respiratorias y, desde entonces, han estado estudiando el transporte de estas gotas respiratorias y suroles en la transmisión de enfermedades de tipo Covid-19.
"Hacemos muchos experimentos de impacto de gotas en nuestros laboratorios", dijo Saha. "Para este estudio, se usó un generador especial para producir una gota de movimiento relativamente rápido. Luego se dejó que la gota aterrizara en una pieza de material de máscara- que podría ser una capa simple, doble o triple, según lo que estemos probando. Simultáneamente, usamos una cámara de alta velocidad para ver qué le sucede a la gota ".
Usando el generador de gotas, pueden alterar el tamaño y la velocidad de la gota para ver cómo afecta el flujo de la partícula.
En el futuro, el equipo planea investigar el papel de los diferentes materiales de las máscaras, así como el efecto de las máscaras húmedas o mojadas, en el desgaste de partículas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Katherine Connor. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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