三层面具对大型呼吸液滴最有效

如果您打算购买面膜以保护自己和其他来自Covid-19的掩模，请确保它是一个三层面具。您可能已经听过此建议，但研究人员现在已经找到了一个额外的原因，为什么三层掩模比单层或双层替代品更安全。

虽然此建议最初是基于所显示三层的研究小颗粒通过通过面膜孔隙，研究人员现在显示了三层外科手术面具在停止咳嗽或喷嚏的大型液滴中也是最有效的，从雾化到较小的液滴中。这些大咳液可以穿透单层和双层掩模，并雾化到更小的液滴，这尤其至关重要，因为这些较小的液滴（通常称为气溶胶）能够在空气中延长更长的时间。研究人员用一个，两个和三个学习手术面具层数展示这种行为。

研究人员报告了他们的结果科学推进3月5日。

该团队指出，单层和双层掩模确实提供了阻止原始液滴的一些液体体积的保护，并且显着优于无掩模。他们希望制造商可以使用它们对理想面罩孔径，材料厚度和分层的发现来生产最有效的面罩设计。

使用液滴发电机和高速时间流逝摄像头，来自加州大学圣地亚哥的工程师团队，印度科学学院和多伦多大学发现，违反了含有病毒模拟颗粒（VEPS）的大型呼吸液滴当它们击中单层掩码时雾化，许多VEPS都通过该图层。想象一下它像水滴一样破碎成较小的液滴，因为它被筛分通过筛子挤压。对于620微米液滴 - 来自咳嗽或喷嚏的大液滴的大小 - 单层外科掩模仅限制液滴体积的约30％;双层掩模更好地执行，限制液滴体积的约91％;虽然三层掩模可忽略不计，但几乎零液滴喷射。

“虽然预计500-600微米范围内的大型固体颗粒应通过平均孔径为30微米的单层掩模停止，但我们表明液滴不如液滴，”Abhishek说萨哈，UC San Diego的机械和航空航天工程教授和本文的共同作者。“如果这些较大的呼吸液滴有足够的速度，那么咳嗽或打喷嚏发生的速度，当它们落在这种材料上的单层时，它会被分散并通过面罩中的较小毛孔挤压。”

这是个问题。液滴物理模型表明，虽然由于重力，这些大型液滴预计非常迅速地落到地面，但现在通过第一层和第二层掩盖的50-80微米尺寸的液滴将留在空中，他们可以在距离距离的人们传播到人们。

工程师团队 - 这也包括来自多伦多大学的Swetaprovo Chaudhuri教授，以及印度科学研究所的Sigharshi Basu - 在这种类型的实验和分析中得到了良好的精通，尽管它们用于研究液滴的空气动力学和物理学用于包括推进系统，燃烧或热喷涂的应用。当Covid-19大流行爆发时，他们去年对呼吸液滴物理的注意力转向，从那时起，一直在研究这些呼吸的运输飞沫及其在Covid-19型疾病传播中的作用。

“我们在我们的实验室中做了很多液滴冲击实验，”萨哈说。“对于这项研究，使用特殊发生器来产生相对快速移动的液滴。然后使液滴落在一块面罩材料上 - 这可以是单层，双或三层，这取决于我们'重新测试。同时，我们使用高速摄像头看看液滴发生的情况。“

使用液滴发生器，它们能够改变液滴的大小和速度，以了解其如何影响粒子的流动。

展望未来，团队计划调查不同面膜材料的作用，以及潮湿或湿面罩的影响，粒子磨损。

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