如果美国疾病控制和预防中心(CDC)的指导方针还不足以让你相信面罩不能单独用于阻止COVID-19的传播,那么一项新的可视化研究或许可以。
增加公众对独自面对盾牌的有效性以及与呼气阀门口罩,杏耀客服来自佛罗里达大西洋大学的研究人员使用的工程和计算机科学学院定性可视化测试如何面对阻碍盾牌和面具阀门执行aerosol-sized滴的扩散。公众广泛使用这些常规口罩的替代品可能对缓解努力产生不利影响。
在这项刚刚发表在《流体物理》杂志上的研究中,研究人员在实验室环境中使用了流动可视化技术,使用一张激光光板和蒸馏水和甘油的混合物来产生合成雾,它构成了咳嗽射流的成分。他们模拟咳嗽和打喷嚏时,观察到人体模特嘴里喷出的飞沫。通过放置一个塑料面罩和一个带阀门的n95等级面罩,他们就能够绘制出液滴的路径并演示它们是如何工作的。
研究结果表明,虽然面罩阻挡了射流的初始向前运动,但喷射出的液滴相对容易地在面罩周围移动,并根据周围光线的干扰在很大范围内扩散。对装有呼气口的口罩的可视化显示,大量的液滴未经过滤通过呼气阀,这大大降低了其作为污染源控制手段的有效性。
“从最近的研究中,我们可以观察到面盾牌能够阻止初始呼出飞机的前进运动,然而,雾化液滴驱逐与飞机能够移动相对轻松的面颊,“说Manhar Dhanak,博士,系主任,教授,兼SeaTech,合著的论文中悉达多Verma博士,第一作者和助理教授;还有约翰·弗兰肯菲尔德(John Frankenfeld),一位专业技术人员,都在福岛大学的海洋和机械工程系工作。“随着时间的推移,这些液滴可以在横向和纵向方向上广泛扩散,尽管液滴浓度会降低。”
为了演示面罩的性能,研究人员使用了水平激光片和垂直激光片来揭示水滴是如何穿过水平面的。研究人员不仅观察到液滴的正向扩散,他们还发现液滴也在反向扩散。值得注意的是,面罩在一定程度上阻碍了呼出的液滴的向前运动,带阀门的面罩的影响更小。然而,一旦释放到环境中,这些气溶胶大小的水滴会根据周围光线的干扰而广泛扩散。
与本研究中使用的n -95级口罩一样,其他类型的口罩,如某些市场上可买到的布基口罩,也配备了一个到两个呼气口,位于口罩的两侧。在这项研究中使用的带有呼气阀的n95级口罩有少量被呼出的飞沫从口罩顶部和鼻梁之间的空隙中泄漏出来。此外,由于大量的液滴未经过滤和阻碍通过阀门,呼气口大大降低了口罩作为源控制手段的有效性。
维尔马说:“有越来越多的人用透明塑料面罩以及装有呼吸阀的面罩来代替普通的布口罩或医用口罩。”“与普通口罩相比,
杏耀手机客户端 ,口罩使用率上升的一个驱动因素是更舒适。”但是,面罩的底部和侧面有明显的空隙,带有呼气口的面罩包括一个单向阀,在吸气时限制气流,但允许空气自由流出。吸入的空气通过面具材料过滤,但呼出的空气通过阀门未经过滤。”
研究人员说,从这项最新研究中得出的关键结论表明,杏耀代理面罩和带呼气阀的口罩在限制雾化雾滴扩散方面可能不如普通口罩有效。尽管这些替代品提供了越来越多的舒适感,但他们表示,使用结构精良、质量高的布或设计朴素的外科口罩,而不是面罩和配有呼气阀的口罩,可能更可取。公众广泛采用替代口罩,以替代常规口罩,可能对正在进行的针对COVID-19的缓解努力产生不利影响。
福岛大学工程与计算机科学学院院长Stella Batalama博士说:“Dhanak教授和Verma教授所做的关于正确的面部覆盖物对阻止COVID-19传播的重要性的研究,已经真正地照明了世界。”“虽然面罩的需求已稳步得到广泛接受,但有越来越多的人使用透明塑料面罩或医用口罩,以及装有呼吸阀的口罩。”这项最新研究为进一步支持疾病控制和预防中心的指导方针提供了重要证据,并提醒公众为了自身利益和公众安全,在选择面罩时应作出更好的选择。”