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, đồ ngủ 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 cung cấp sự bảo vệ tốt nhất?
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh đã phát hành các mẫu mặt nạ liền mạch được làm bằng khăn tay và bộ lọc cà phê, cũng như các video về cách làm mặt nạ bằng dây chun và vải gấp có sẵn ở nhà.
Mặc dù một chiếc khăn che mặt đơn giản có thể làm giảm sự lây lan của coronavirus bằng cách ngăn chặn vi khuẩn lạ do người bệnh ho hoặc hắt hơi gây ra, nhưng các chuyên gia cho biết mức độ mà khẩu trang tự chế có thể bảo vệ người đeo khỏi vi khuẩn phụ thuộc vào sự phù hợp của sản phẩm Giới tính 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 siêu 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 đều đạt điểm cao.Bộ lọc cà phê xếp chồng lên nhau đạt điểm vừa phải.Chất liệu khăn quàng cổ và khăn tay đạt điểm thấp nhất, nhưng vẫn chứa một lượng nhỏ hạt.
Nếu bạn chưa thử nghiệm bất kỳ chất liệu nào, thì một phép thử đơn giản bằng ánh sáng có thể giúp bạn xác định xem loại vải này có phải là lựa chọn lý tưởng để làm khẩu trang hay không.
Tiến sĩ Scott Segal, chủ nhiệm khoa gây mê tại Wake Forest Baptist Health, cho biết: “Hãy đặt nó dưới ánh sáng rực rỡ,” gần đây ông đã nghiên cứu về 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 chất liệu dày hơn và ánh sáng không xuyên qua nhiều như vậy, thì đó là thứ bạn muốn sử dụng chất liệu.”
Các nhà nghiên cứu nói rằng điều quan trọng cần nhớ là nghiên cứu trong phòng thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện hoàn hảo, không có lỗ rò rỉ hoặc khe hở trên mặt nạ, nhưng phương pháp thử nghiệm cung cấp cho chúng tôi một cách để 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 thực hiện giãn cách xã hội ở những nơi công cộng) không cần mức độ bảo vệ cao mà nhân viên y tế cần.Quan trọng hơn, đeo khẩu trang nào cũng tốt hơn là không đeo khẩu trang, đặc biệt nếu người đã bị nhiễm vi-rút nhưng không biết vi-rút đeo nó.
Thách thức lớn nhất trong việc lựa chọn chất liệu mặt nạ tự chế là tìm ra loại vải đủ dày để giữ lại các hạt vi rút, nhưng vẫn thoáng khí và đủ để thực sự đeo.Một số mặt hàng được chào hàng trên Internet có điểm lọc cao, nhưng vật liệu này sẽ không bị hao mòn.
Wang Wang, trợ lý giáo sư 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 các kết hợp khác nhau của 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 Bình xịt 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 được sử dụng 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 thăm khám cho người nhiễm bệnh nên được miễn chi phí.Khẩu trang y tế tốt nhất - được gọi là mặt nạ 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 bông 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 giữ 89% hạt và hai lớp thu giữ 94% hạt.Bộ lọc lò thu được 75% lượng nước trong hai lớp, nhưng phải mất sáu lớp để đạt được 95%.Để tìm bộ lọc tương tự như bộ lọc đã thử nghiệm, hãy tìm xếp hạng giá trị báo cáo hiệu quả tối thiểu (MERV) từ 12 trở lên hoặc xếp hạng hiệu suất hạt từ 1900 trở lên.
Vấn đề với các bộ lọc không khí là chúng có thể thả các sợi nhỏ có thể gây nguy hiểm khi hít vào.Do đó, nếu muốn sử dụng màng lọc, bạn cần kẹp màng lọc vào giữa hai lớp vải cotton.Tiến sĩ Wang cho biết một trong những nghiên cứu sinh 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 thường được sử dụng, hai lớp sẽ bảo vệ kém hơn nhiều so với bốn lớp.Vỏ gối có 600 sợi chỉ có thể thu được 22% số hạt khi được nhân 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 thành tích kém nhất, chỉ chiếm 18,2% khi gấp đôi và chỉ 19,5% nếu gấp 4 lớp.
Nhóm cũng đã thử nghiệm bộ lọc cà phê giỏ Brew Rite và Natural Brew.Khi các bộ lọc cà phê được xếp chồng lên nhau thành ba lớp, hiệu quả lọc là 40% đến 50%, nhưng độ thoáng khí của chúng thấp hơn so với các tùy chọn khác.
Nếu bạn đủ may mắn để nhận ra chăn bông, hãy yêu cầu họ làm mặt nạ cho bạn.Các thử nghiệm được tiến hành tại Viện Y học Tái tạo Wake Forest ở Winston Salem, Bắc Carolina, cho thấy khẩu trang tự chế bằng vải khâu hoạt động 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, có hàm lượng cao.Trong nghiên cứu của ông, khẩu trang tự chế tốt nhất cũng tốt như 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 bằng vải dễ cháy chỉ ở mức 1%.
Các thiết kế có hiệu suất tốt nhất là khẩu trang làm từ hai lớp “bông chần bông” dày, chất lượng cao, khẩu trang hai lớp làm từ vải batik dày, lớp trong và lớp ngoài bằng vải nỉ.Mặt nạ hai lớp.bông.
Bonnie Browning, giám đốc điều hành của Hiệp hội các nhà sản xuất hàng may mặc Hoa Kỳ, nói rằng mền thích vải cotton và batik dệt chặt hơn, chúng sẽ bền theo thời gian.Bà Browning nói rằng hầu hết các máy may chỉ có thể xử lý hai lớp vải khi làm khẩu trang xếp ly, nhưng những người muốn có bốn lớp bảo vệ có thể đeo hai khẩu trang cùng một lúc.
Cô Browning nói rằng 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 mặt nạ.Cô Browning, sống ở Paducah, Kentucky, cho biết: “Máy khâu của chúng tôi rất phức tạp.”Một điều mà hầu hết chúng ta đều có là giấu vải.
Những người không may vá có thể thử mặt nạ gấp giấy origami do Jiang Wu Wu, trợ lý giáo sư thiết kế nội thất tại Đại học Indiana, tạo ra.Cô Wu được biết đến với tác phẩm nghệ thuật gấp ngoạn mục của mình.Cô cho biết, do anh trai ở Hong Kong gợi ý (thường đeo khẩu trang khi đeo), cô bắt đầu thiết kế loại gấp bằng vật liệu xây dựng và y tế 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 minh họa quy trình gấp.Trong các thử nghiệm do Đại học Missouri và Đại học Virginia tiến hành, các nhà khoa học phát hiện ra rằng túi chân không đã loại bỏ được 60% đến 87% các hạt.Tuy nhiên, một số hãng 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 từ EnviroCare Technologies.Công ty tuyên bố rằng họ không sử dụng sợi thủy tinh trong túi giấy và túi sợi tổng hợp.
Cô Wu nói: “Tôi muốn tạo ra sự lựa chọn cho những người không may vá,” cô nói.Cô ấy đang nói chuyện với nhiều nhóm khác nhau để tìm các vật liệu khác có hiệu quả trong việc gấp khẩu trang.“Vì sự thiếu hụt các loại vật liệu khác nhau, thậm chí cả túi chân không cũng có thể hết.”
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 Sức khỏe và An toàn 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 vi-rút, cho biết phương pháp chứng nhận mặt nạ phòng độc và bộ lọc HEPA tập trung vào 0,3 micron, vì các hạt có kích thước này khó bắt giữ nhất.Cô ấy nói rằng mặc dù điều này có vẻ phản trực giác, nhưng các hạt nhỏ hơn 0,1 micron thực sự dễ bắt 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 trôi nổi với nhiều kích cỡ khác nhau, từ 0,2 đến vài trăm micron.Điều này là do mọi người giải phóng vi-rút từ các giọt hô hấp, cũng chứa rất nhiều muối.Protein và các chất khác”, Tiến sĩ Marr, ngay cả khi nước trong các giọt nước bay hơi hoàn toàn, vẫn còn rất nhiều muối, còn protein và các chất cặn bã khác vẫn ở dạng chất rắn hoặc chất giống như gel.Tôi nghĩ rằng 0,3 micron vẫn hữu ích cho hướng dẫn vì hiệu quả lọc tối thiểu sẽ ở khoảng kích thước này, đó là những gì NIOSH sử dụng.”