如果沒有外科口罩,科學家實驗:棉與天然絲綢正確結合也可擋極小微粒

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 06 日 11:44 | 分類 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


在不知武漢肺炎還會延燒多久的情況下,天天一個口罩已是目前必不可少的環節,不過口罩處於管制購買狀態,如果一時急用,民眾能否靠其他日常材料暫緩燃眉之急?美國研究人員上月底報告指出,如果搭配得當,那麼棉與天然蠶絲或與雪紡結合可以有效過濾氣溶膠顆粒。

新型冠狀病毒(SARS-CoV-2,簡稱武漢肺炎)的傳染途徑主要為飛沫傳播,病毒會依附在感染者咳嗽、打噴嚏、說話、呼吸時噴出的飛沫微粒轉移陣地,為了抵擋這些顆粒透過呼吸道進入健康人體,我們需要戴上口罩保護自己也保護他人。

當外科口罩供不應求,有些人或許臨時得靠布料口罩應急,然而一些言論擔心的是,布料口罩可能無法抵擋氣溶膠(Aerosol,又稱氣膠)這種粒徑僅 0.01~10 微米之間的懸浮粒子穿透,防護效力不大。

對此,芝加哥大學科學家 Supratik Guha 團隊決定研究,如果單純使用或組裝各種普通織物,其過濾與呼吸道飛沫大小相似的氣溶膠效力如何?

在實驗中,科學家製造出直徑 10 nm~6μm 的顆粒,接著以風扇吹出顆粒(速度相當於人體靜置時的呼吸),然後測試各種布料樣品前後微粒的數量與大小。研究人員發現,1 層緊密編織的棉片與 2 層聚酯彈力纖維雪紡(polyester-spandex chiffon)結合,可以過濾最多氣溶膠顆粒(80~99%),性能接近 N95 口罩;如果以天然蠶絲(natural silk)或絨布代替雪紡,也能達到差不多效力。

研究人員認為,緊密編織的織物(例如棉)可以充當抵擋顆粒的「機械屏障(mechanical barrier)」,而具有靜電荷的織物(例如某些雪紡、天然蠶絲)則可以充當「靜電屏障(electrostatic barrier)」。

但研究團隊也強調只要差了 1% 間隙,都會使上述所有布料口罩的過濾效率降低一半甚至更多,凸顯出不同布料結構的重要性。該篇報告發表在《ACS Nano》期刊。

(首圖來源:pixabay