Các nhà khoa học đang thử nghiệm các nhu yếu phẩm hàng ngày để tìm ra biện pháp bảo vệ tốt nhất chống lại virus Corona. Vỏ gối, bộ đồ ngủ bằng vải flannel và túi chân không origami đều là những ứng cử viên.
Các quan chức y tế liên bang hiện khuyến nghị sử dụng vải để che mặt trong đại dịch do vi-rút Corona gây ra. Nhưng vật liệu nào mang lại sự bảo vệ tốt nhất?
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh đã phát hành các mẫu khẩu trang liền mạch được làm bằng khăn tay và bộ lọc cà phê, cũng như các video về cách làm khẩu trang bằng dây cao su và vải gấp được tìm thấy ở nhà.
Mặc dù một chiếc khăn che mặt đơn giản có thể làm giảm sự lây lan của virus Corona bằng cách ngăn chặn vi khuẩn lạ do ho hoặc hắt hơi của người nhiễm bệnh, các chuyên gia cho biết mức độ mà khẩu trang tự chế có thể bảo vệ người đeo khỏi vi khuẩn còn phụ thuộc vào mức độ phù hợp của sản phẩm và chất lượng. Vật liệu được sử dụng.
Các nhà khoa học trên khắp đất nước đã bắt đầu xác định các vật liệu hàng ngày có thể lọc các hạt cực nhỏ tốt hơn. Trong các thử nghiệm gần đây, bộ lọc bếp HEPA, túi máy hút bụi, 600 vỏ gối và các loại vải tương tự như bộ đồ ngủ bằng vải flannel đạt điểm cao. Bộ lọc cà phê xếp chồng lên nhau đạt điểm vừa phải. Chất liệu khăn quàng cổ và khăn tay có điểm thấp nhất nhưng vẫn giữ được một lượng nhỏ hạt.
Nếu bạn chưa kiểm tra bất kỳ chất liệu nào, việc kiểm tra ánh sáng đơn giản có thể giúp bạn xác định xem loại vải đó có phải là lựa chọn lý tưởng để làm khẩu trang hay không.
Tiến sĩ Scott Segal, chủ tịch khoa gây mê tại Wake Forest Baptist Health, cho biết: “Đặt nó dưới ánh sáng chói”, gần đây ông đã nghiên cứu những chiếc mặt nạ tự chế. “Nếu ánh sáng thực sự xuyên qua sợi vải một cách dễ dàng và bạn gần như có thể nhìn thấy sợi vải thì đó không phải là loại vải tốt. Nếu bạn được dệt bằng vật liệu dày hơn và ánh sáng không xuyên qua nhiều thì đó chính là điều bạn muốn sử dụng vật liệu.”
Các nhà nghiên cứu cho biết điều quan trọng cần nhớ là nghiên cứu trong phòng thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện hoàn hảo, không có rò rỉ hoặc khe hở trên khẩu trang, nhưng phương pháp thử nghiệm cung cấp cho chúng tôi cách so sánh các vật liệu. Mặc dù mức độ lọc của một số khẩu trang tự chế có vẻ thấp nhưng hầu hết chúng ta (ở nhà và giãn cách xã hội ở nơi công cộng) không cần mức độ bảo vệ cao mà nhân viên y tế cần. Quan trọng hơn, bất kỳ khẩu trang nào cũng tốt hơn là không có khẩu trang, đặc biệt nếu ai đó đã bị nhiễm vi-rút nhưng không biết vi-rút đeo nó.
Thách thức lớn nhất trong việc lựa chọn chất liệu khẩu trang tự làm là tìm ra loại vải đủ dày để chặn các hạt virus nhưng vẫn thoáng khí và đủ để đeo. Một số mặt hàng được chào hàng trên Internet có điểm lọc cao, nhưng chất liệu này sẽ không bị hao mòn.
Wang Wang, trợ lý giáo sư về kỹ thuật môi trường tại Đại học Khoa học và Công nghệ Missouri, đã làm việc với các sinh viên tốt nghiệp của mình về nhiều cách kết hợp vật liệu đa lớp, bao gồm bộ lọc không khí và vải. Tiến sĩ Wang cho biết: “Bạn cần một chất có thể loại bỏ các hạt một cách hiệu quả, nhưng bạn cũng cần phải thở”. Tiến sĩ Wang đã giành được Giải thưởng Nghiên cứu Khí dung Quốc tế vào mùa thu năm ngoái.
Để kiểm tra vật liệu hàng ngày, các nhà khoa học sử dụng các phương pháp tương tự như phương pháp dùng để kiểm tra khẩu trang y tế và mọi người đều đồng ý rằng nhân viên y tế tiếp xúc với vi rút liều cao do đến thăm người nhiễm bệnh sẽ được miễn chi phí. Khẩu trang y tế tốt nhất được gọi là khẩu trang phòng độc N95 - lọc được ít nhất 95% các hạt nhỏ tới 0,3 micron. Ngược lại, khẩu trang phẫu thuật thông thường (được làm bằng vải xếp nếp hình chữ nhật với khuyên tai đàn hồi) có hiệu suất lọc từ 60% đến 80%.
Nhóm của Tiến sĩ Wang đã thử nghiệm hai loại bộ lọc không khí. Bộ lọc HVAC giúp giảm dị ứng hoạt động tốt nhất, với một lớp thu được 89% hạt và hai lớp thu được 94% hạt. Bộ lọc lò thu được 75% nước trong hai lớp, nhưng phải mất sáu lớp để đạt 95%. Để tìm bộ lọc tương tự như bộ lọc đã thử nghiệm, hãy tìm xếp hạng Giá trị báo cáo hiệu suất tối thiểu (MERV) từ 12 trở lên hoặc xếp hạng hiệu suất hạt từ 1900 trở lên.
Vấn đề với bộ lọc không khí là chúng có thể làm rơi những sợi nhỏ có thể hít vào một cách nguy hiểm. Vì vậy, nếu muốn sử dụng bộ lọc, bạn cần kẹp bộ lọc vào giữa hai lớp vải cotton. Tiến sĩ Wang cho biết một trong những sinh viên tốt nghiệp của ông đã tự làm khẩu trang theo hướng dẫn trong video của CDC, nhưng đã thêm nhiều lớp vật liệu lọc vào chiếc khăn vuông.
Nhóm của Tiến sĩ Wang cũng phát hiện ra rằng khi sử dụng một số loại vải thông dụng nhất định, hai lớp mang lại khả năng bảo vệ kém hơn nhiều so với bốn lớp. Vỏ gối 600 sợi chỉ có thể thu được 22% số hạt khi tăng gấp đôi, nhưng bốn lớp có thể thu được gần 60% số hạt. Một chiếc khăn len dày lọc 21% hạt trong hai lớp và 48,8% hạt trong bốn lớp. Khăn tay 100% cotton có hiệu suất kém nhất, chỉ chiếm 18,2% khi gấp đôi và chỉ 19,5% cho bốn lớp.
Nhóm cũng đã thử nghiệm bộ lọc cà phê giỏ Brew Rite và Natural Brew. Khi các bộ lọc cà phê được xếp thành ba lớp, hiệu suất lọc là 40% đến 50%, nhưng độ thoáng khí của chúng thấp hơn các phương án khác.
Nếu bạn may mắn nhận ra chiếc chăn bông, hãy nhờ họ làm mặt nạ cho bạn. Các cuộc thử nghiệm được tiến hành tại Viện Y học Tái tạo Wake Forest ở Winston Salem, Bắc Carolina, cho thấy khẩu trang tự chế được làm bằng vải khâu có tác dụng tốt. Tiến sĩ Segal của Wake Forest Baptist Sanitation, người phụ trách nghiên cứu này, đã chỉ ra rằng chăn bông có xu hướng sử dụng bông chất lượng cao, số lượng lớn. Trong nghiên cứu của ông, khẩu trang tự chế tốt nhất có chất lượng tương đương khẩu trang phẫu thuật hoặc tốt hơn một chút và phạm vi lọc được thử nghiệm là 70% đến 79%. Tiến sĩ Segal cho biết, tỷ lệ lọc của khẩu trang tự chế sử dụng vải dễ cháy chỉ ở mức 1%.
Các thiết kế có hiệu suất tốt nhất là khẩu trang được làm từ hai lớp “cotton bông” nặng chất lượng cao, khẩu trang hai lớp làm bằng vải batik dày, các lớp bên trong là vải nỉ và các lớp bên ngoài. Mặt nạ hai lớp. bông.
Bonnie Browning, giám đốc điều hành của Hiệp hội các nhà sản xuất đồ may Mỹ, cho biết mền thích các loại vải cotton và batik dệt chặt, chúng sẽ bền theo thời gian. Bà Browning cho biết, hầu hết máy may chỉ có thể xử lý hai lớp vải khi làm khẩu trang xếp nếp, nhưng những người muốn bảo vệ bốn lớp có thể đeo hai lớp khẩu trang cùng một lúc.
Cô Browning cho biết gần đây cô đã tiếp xúc với chăn bông trên Facebook và nghe thấy tiếng nói của 71 người, những người đã làm tổng cộng gần 15.000 chiếc khẩu trang. Cô Browning, sống ở Paducah, Kentucky, cho biết: “Máy may của chúng tôi rất phức tạp”. Một thứ mà hầu hết chúng ta đều có là giấu vải.
Những người không biết may vá có thể thử mặt nạ origami gấp do Jiang Wu Wu, trợ lý giáo sư thiết kế nội thất tại Đại học Indiana, tạo ra. Cô Wu nổi tiếng với những tác phẩm nghệ thuật gấp đẹp mắt. Cô kể rằng từ khi được anh trai gợi ý ở Hong Kong (thường là khi đeo khẩu trang), cô bắt đầu thiết kế loại gấp bằng vật liệu y tế và xây dựng có tên Tyvek và túi hút chân không. Mặt nạ. Nó. (DuPont, nhà sản xuất Tyvek, cho biết trong một tuyên bố rằng Tyvek được thiết kế cho quần áo y tế chứ không phải khẩu trang.) Mẫu khẩu trang có thể gập lại được cung cấp miễn phí trực tuyến và video trình diễn quy trình gấp. Trong các thử nghiệm do Đại học Missouri và Đại học Virginia thực hiện, các nhà khoa học phát hiện ra rằng túi chân không đã loại bỏ được 60% đến 87% các hạt. Tuy nhiên, một số nhãn hiệu túi hút chân không có thể chứa sợi thủy tinh hoặc khó thở hơn các chất liệu khác nên không nên sử dụng. Cô Wu đã sử dụng một chiếc túi của EnviroCare Technologies. Công ty cho biết họ không sử dụng sợi thủy tinh trong túi giấy và túi sợi tổng hợp.
Cô Wu cho biết: “Tôi muốn tạo ra sự lựa chọn cho những người không biết may vá”, cô nói. Cô ấy đang nói chuyện với nhiều nhóm khác nhau để tìm ra những vật liệu khác có hiệu quả trong việc gấp khẩu trang. “Vì sự thiếu hụt nhiều loại vật liệu nên ngay cả túi chân không cũng có thể cạn kiệt.”
Độ dày tiêu chuẩn được các nhà khoa học tiến hành thử nghiệm sử dụng là 0,3 micron vì đây là tiêu chuẩn đo lường được Viện An toàn và Sức khỏe Lao động Quốc gia sử dụng cho khẩu trang y tế.
Linsey Marr, nhà khoa học về khí dung tại Virginia Tech và là chuyên gia về lây truyền virus, cho biết phương pháp chứng nhận cho mặt nạ phòng độc và bộ lọc HEPA tập trung vào 0,3 micron, vì các hạt có kích thước này khó thu giữ nhất. Cô cho biết, mặc dù có vẻ phản trực giác nhưng các hạt nhỏ hơn 0,1 micron thực sự dễ thu giữ hơn vì chúng có nhiều chuyển động ngẫu nhiên khiến chúng va vào các sợi lọc.
“Ngay cả khi virus Corona có kích thước khoảng 0,1 micron, nó sẽ nổi ở nhiều kích cỡ khác nhau, từ 0,2 đến vài trăm micron. Điều này là do con người giải phóng virus từ các giọt hô hấp, vốn cũng chứa nhiều muối. Protein và các chất khác”, Tiến sĩ Marr, ngay cả khi nước trong các giọt bay hơi hoàn toàn, vẫn còn rất nhiều muối, còn protein và các chất cặn khác vẫn tồn tại ở dạng chất rắn hoặc dạng gel. Tôi nghĩ 0,3 micron vẫn hữu ích cho việc hướng dẫn vì hiệu suất lọc tối thiểu sẽ ở quanh kích thước này, đây là kích thước mà NIOSH sử dụng. ”