Istraživački tim Sveučilišta Cambridge i Northwestern testirao je tkanine koje bi se pokazale najboljima za zaštitne maske. Testirali su sve - od majica i čarapa preko traperica do vakumskih vrećica ne bi li doznali koja vrsta maske je najučinkovitija u hvatanju čestica koje mogu sadržavati viruse poput novog koronavirusa koji uzrokuje Covid-19.
Istraživači su testirali učinkovitost različitih tkanina pri filtriranju čestica između 0,02 i 0,1 mikrometara, što je otprilike i veličina virusa i to pri velikim brzinama, usporedivim s kašljanjem ili teškim disanjem. Prema pisanju portala Scitech Daily, testirali su i N95 i kirurške maske koje se češće koriste u zdravstvenim ustanovama.
Maske s više slojeva tkanine i štite više
Prethodna istraživanja proučavala su samo mali izbor tkanina kada korisnik normalno diše i kada se čestice izbacuju manjom brzinom. Proučavanje više tkanina i njihovo ispitivanje na većim brzinama daje čvršću bazu dokaza o učinkovitosti maski od tkanine.
Rezultati objavljeni u časopisu BMJ Open pokazuju da je većina tkanina koje se obično koriste za nekliničke maske za lice učinkovita u filtriranju ultrafinih čestica. N95 maske bile su vrlo učinkovite, iako je HEPA vakuumska vrećica za višekratnu uporabu u nekim aspektima zapravo premašila performanse N95. Najučinkovitije su se ipak pokazale maske izrađene od više slojeva. Poboljšanje u zaštiti od sitnih čestica pokazale su se maske koje se obično koriste za ovratnike.
'Maske ne mogu trajati vječno'
Istraživači su također proučavali performanse različitih tkanina kada su vlažne i nakon što su prošle kroz normalan ciklus pranja i sušenja, piše Scitech Daily. Otkrili su da su tkanine dobro funkcionirale dok su bile vlažne i radile dovoljno nakon jednog ciklusa pranja, međutim, prethodne studije pokazale su da opetovano pranje razgrađuje tkanine, a istraživači upozoravaju da se maske ne smiju upotrebljavati u nedogled.
"Maske od tkanine za mnoge su od nas postale nova potreba od početka pandemije Covid-19. U ranim fazama pandemije, kada je N95 maski bilo krajnje malo, mnogi kanalizacijski kanali i proizvođači počeli su izrađivati vlastite maske od tkanine, udovoljavajući zahtjevima koje lanci opskrbe nisu mogli ispuniti ili pružiti pristupačniju opciju", rekla je autorica Eugenia O'Kelly s odjela inženjerstva na Cambridgeu.
Ispitivanje koja je tkanina najbolja
Premda postoje brojni internetski izvori koji pomažu ljudima da sami naprave vlastite maske, malo je znanstvenih dokaza o tome koji su materijali najprikladniji. O'Kelly kaže da je prvotno nastala panika oko PPE i drugih vrsta maski i oko toga koliko su one učinkovite. Kao inženjerka, kaže ona, htjela je saznati više o tome te kako dobro rade različiti materijali u različitim uvjetima.
Za trenutnu studiju O'Kelly i njezini kolege napravili su aparat koji se sastojao od dijelova cijevi s uzorkom tkanine u sredini. Na jednom kraju aparata generirane su aerosolizirane čestice, a njihove su razine izmjerene prije i nakon prolaska kroz uzorak tkanine brzinom sličnom kašljanju. Istraživači su također testirali koliko su se pojedine tkanine dobro pokazale u smislu otpora disanju, na temelju kvalitativnih povratnih informacija korisnika.
"Maska koja stvarno dobro blokira čestice, ali ograničava disanje, nije učinkovita maska. Traper je, na primjer, bio prilično učinkovit u blokiranju čestica, ali teško je disati, pa vjerojatno nije dobra ideja napraviti masku od starih traperica. N95 maske su puno lakše disati nego bilo koje kombinacije tkanina sa sličnim razinama filtracije", objašnjava O'Kelly.
Istraživanje ima nekoliko ograničenja
Tijekom pripreme za istraživanje, istraživači su se savjetovali s mrežama šivača kako bi otkrili koje su vrste tkanina koristili za izradu maski. Zbog velikog nedostatka N95 maski u to vrijeme, stizali su izvještaji da se eksperimentira s umetanjem vakuumskih vrećica s HEPA filtrima u maske. Istraživači su otkrili da vakuumske vrećice za jednokratnu upotrebu i za višekratnu uporabu učinkovito blokiraju čestice. No, treba biti oprezan je se vrećice za jednokratnu upotrebu ne smiju koristiti u maskama za lice jer se raspadaju pri rezanju i mogu sadržavati sastavne materijale koji nisu sigurni za udisanje.
"Stvar je u pronalaženju prave ravnoteže - želimo da materijali budu učinkoviti u filtriranju čestica, ali također moramo znati da korisnike ne izlažu riziku udisanja vlakana ili dlačica, što može biti štetno", rekla je O'Kelly. Znanstvenici upozoravaju da njihova studija ima nekoliko ograničenja. Naime, oni nisu promatrali ulogu koju materijal igra u filtriranju čestica. U povezanom projektu, O’Kelly je pročavala kako se može poboljšati prilagođavanje maski u zdravstvenim ustanovama. Uz to, mnogi se virusi prenose kapljicama koje su veće od onih koje se razmatraju u trenutnoj studiji.
Međutim, O’Kelly kaže da bi rezultati mogli biti korisni proizvođačima pri odabiru tkanine koja će se koristiti za izradu maski. "Pokazali smo da su u hitnim situacijama u kojima maske N95 nisu dostupne, kao u ranim danima ove pandemije, maske od tkanine iznenađujuće učinkovite u filtriranju čestica koje mogu sadržavati viruse, čak i pri velikim brzinama", rekla je inženjerska s Cambridgea.
Situaciju s koronavirusom u Hrvatskoj i svijetu iz minute u minutu možete pratiti OVDJE.
