Учёные показали, как выглядят маски под микроскопом. Кадры объясняют, почему плотность ткани — это не главное
Американские исследователи разобрали структуру материалов, из которых делают маски, и показали, какие из них фильтруют воздух лучше. Кадры, где волокна тканей видны под микроскопом, продемонстрируют, почему плотность — не всегда хорошо, а заодно объяснят, что может быть лучше хлопка.
Учёные из американского Национального института стандартов и технологий изучили материалы, из которых сделаны защитные маски. Исследователи рассмотрели каждую ткань под микроскопом, разобрав их структуру. Всё для того, чтобы узнать, какая из них лучше всего защищает от коронавируса, фильтруя вдыхаемый человеком воздух.
Ключевыми параметрами стали ширина и толщина волокон тканей. Выяснилось, что у хлопчатобумажной фланели хаотичная структура со множеством изгибов, что увеличивает площадь поверхности, к которой могут прилипнуть мелкие частицы вируса. Вдобавок волокна хлопка расширяются при попадании в них воды, и когда человек делает вдох, то небольшие капельки жидкости попадают в маску, укрепляя её защиту.
За счёт изгибов волокон бактериям вируса тяжелее проникнуть за маску. Исследователь Крис Зангмейстер сравнивает этот процесс со сценой из фильма «Звёздные войны: Эпизод V — Империя наносит ответный удар», где пилотам нужно было маневрировать в поле астероидов и крупный корабль Империи не смог через него пробиться.
С масками из полиэстера всё наоборот. Структура их ткани очень плотная и ровная, за счёт чего площадь, способная поймать частицы вируса, несколько меньше. Также полиэстер совершенно не впитывает воду, и его частицы не разбухают от влаги. Соответственно, защищают такие маски хуже.
Ещё существуют гибридные ткани, такие как вискоза. Сама по себе она натуральный материал, но добывается искусственным путём. Основа вискозы — это целлюлоза, полученная из древесины после обработки химическими веществами. Затем древесину растворяют в специальном растворе, убирают излишки воды, а полученную массу продавливают и формируют из неё волокна. Завершает процесс сушка, прессование и отбеливание.
На выходе получается материал, способный впитывать жидкости, несмотря на то, что структура будет плотной, как у синтетики. Тем не менее хлопчатобумажные маски всё равно фильтруют воздух лучше.
Ну а победителем топа учёных стали медицинские маски. Они состоят из двух слоёв — фильтрующего и защитного, которые переплетены друг с другом. Изготавливаются такие мини-респираторы из полипропилена, разновидности пластика. Его плавят, а затем придают нужную форму. Такая защита фильтрует 95 процентов входящего воздуха.
Медицинские респираторы производят по жёстким стандартам качества, и сейчас подобную систему ввели и для тканевых масок.
Пока учёные заняты исследованием масок, режим их обязательного ношения в США всё ещё действует. И американская комедиантка призвала граждан продолжать ими пользоваться, но способ донести информацию оказался слишком горячим.
Владелец небольшого винтажного магазина тоже подошёл к вопросу ношения масок очень серьёзно. Всего парой предложений он убедил покупателей их не снимать, ведь его доводы очень жёсткие.
