Dodano: 03 wrzesień 2020r.

Symulacje pokazują, że przyłbice wcale nie chronią przed rozprzestrzenianiem się koronawirusa

Nie wszystkich przekonują wytyczne państw i organizacji ochrony zdrowia, które wskazują, że należy nosić maseczki ochronne, by powstrzymać rozprzestrzenianie się koronawirusa. Niektóre osoby mogą odczuwać trudności w oddychaniu korzystając z maseczki, dlatego wybierają przyłbice ochronne. Ale noszenie samej przyłbicy ochronnej to za mało. Nad sprawą pochylili się naukowcy, którzy na prostej wizualizacji pokazali, jak łatwo aerozole wydostają spod przyłbic.

Symulacje pokazują, że przyłbice wcale nie chronią przed rozprzestrzenianiem się koronawirusa

 

Naukowcy z Florida Atlantic University's College of Engineering and Computer Science stworzyli doskonałe wizualizacje rozprzestrzeniania się kropelek aerozolu w powietrzu. Okazało się, że stosowanie przyłbic ochronnych, ale też maseczek z zaworami, jest nieskuteczne. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Physics of Fluids”.

Symulacje

Naukowcom udało się zwizualizować rozprzestrzenianie się aerozolu w warunkach laboratoryjnych, dzięki wykorzystaniu syntetycznej mgły stworzonej z wody i gliceryny oraz strumieni światła laserowego. Na twarz manekina, który symulował kaszel i kichanie, założono przyłbicę ochronną oraz maskę z zaworem wydechowym.

Jak się okazało przyłbice początkowo hamują ruch strumienia do przodu, jednak krople aerozolu stosunkowo łatwo rozprzestrzeniają się wokół i to na dużym obszarze. Wizualizacje maski z zaworem oddechowym pokazały, że duża część aerozolu swobodnie przechodzi przez maskę, co zmniejsza jej skuteczność, jako środka ochronnego przeciwko dalszym zakażeniom.

- Podczas naszych badań zaobserwowaliśmy, że przyłbice hamują rozprzestrzenianie się aerozolu tylko na początku, potem kropelki są w stanie poruszać się wokół przyłbicy bez żadnych przeszkód – mówi dr Manhar Dhanak, który był współautorem badań razem z dr Siddharthą Vermą oraz Johnem Frankenfeldem. - Z czasem krople mogą rozproszyć się na dużym obszarze w każdym kierunku. Wraz z odległością maleje oczywiście koncentracja aerozolu – dodaje naukowiec.

Przyłbice i maski z zaworem nieskuteczne

Aby zademonstrować jaki wpływ na rozprzestrzenianie się mikroskopijnych kropli mają przyłbice oraz maski z zaworem naukowcy wykorzystali laser w różnych płaszczyznach. Jak się okazało zarówno przyłbice jak i maseczki z zaworami, choć początkowo blokują ruch kropel do przodu, to jednak potem aerozol rozprasza się we wszystkich kierunkach, w zależności od lekkich zakłóceń powietrza występujących w otoczeniu.

Maska twarzowa klasy N95 z zaworem wydechowym użyta w tym badaniu skutecznie blokowała wydostawanie się kropel aerozolu „do góry”. Jednak duża ilość kropel przechodziła przez zawór niefiltrowana i niezakłócona.

- Coraz większa liczba osób zastępuje maseczki przyłbicami lub maskami z zaworami oddechowymi – mówi Verma. – Dzieje się tak ze względu na większy komfort ich użytkowania. Jednak przyłbice są otwarte wzdłuż dna i boków, a maski z portami wydechowymi zawierają zawór jednokierunkowy, który ogranicza przepływ powietrza podczas wdechu, ale pozwala na swobodny odpływ powietrza. Wdychane powietrze jest filtrowane przez maskę, ale wydychany oddech przechodzi przez zawór w stanie niefiltrowanym – dodaje badaczka.

Wyniki eksperymentu sugerują, że przyłbice i maski z zaworami oddechowymi nie są tak skuteczne w powstrzymywaniu rozprzestrzeniania się aerozoli, jak zwykłe maseczki. Zdaniem badaczy komfort użytkowania przyłbic, możemy przypłacić spowolnionym tempem walki z pandemią.

 

Źródło i fot.: Florida Atlantic University