Ansigtsskærme matcher ikke nys-vortex-ringe

Giver ansigtsskærme tilstrækkelig beskyttelse til bærerne mod COVID-19, hvis de ikke også bærer en maske? Spoiler alarm:nej. Men forskere ved Fukuoka University i Japan arbejder på at skabe ansigtsskærme, der er sikre nok til at blive båret alene.

Forskerne begyndte oprindeligt at undersøge, om kirurgiske masker og ansigtsskærme, der bruges som forebyggende foranstaltninger, er effektive, samt at afgøre, om stressen ved at bære en N95 kirurgisk maske i lange perioder kan reduceres.

I Fysik af væsker, , Fujio Akagi og kolleger beskriver deres arbejde med at få en bedre forståelse af, hvad der sker med luftstrømmen omkring et ansigtsskærm, når nogen i nærheden nyser. Nysen er spændende, fordi de producerer et væskefænomen kendt som hvirvelringe.

"En hvirvelring er en doughnut-formet hvirvel, der genereres af en øjeblikkelig udstødning af væske fra en cirkulær åbning, "sagde Akagi." Dette ligner bobleringe lavet af delfiner. "

Disse vortex ringe kan fange mikroskopiske partikler, som nysen også genererer. Hvad sker der, når en ansigtsskærmsbruger udsættes for et nys fra en inficeret person, der står 1 meter (39,3 tommer) foran vedkommende?

"Hvirvelringene, der genereres af nyset, fanger de mikroskopiske dråber i nyset og transporterer dem til de øverste og nederste kanter af ansigtsskærmen, " sagde Akagi, tilføjer, at dråberne hurtigt kommer til ansigtsskærmsbrugeren - inden for 0,5 til 1 sekund efter starten af ​​nysen.

"Hvis denne ankomsttid er synkroniseret med inhalation, skjoldbæreren vil indånde dråberne, " sagde Akagi.

Forskerne gjorde tre fund, som alle burde vide:

Først, dråber af nys transporteres ikke kun af den højhastighedsluftstrøm, der forårsages af nysen, men også af hvirvelringene genereret af nysen.

Sekund, mikroskopiske dråber, der transporteres af disse hvirvelringe, kan komme ind i skjoldet gennem dets øverste og nederste kanter.

Tredje, Ansigtsskærme alene er ikke særlig effektive til at forhindre COVID-19-infektion.

Ved at få en bedre forståelse af ansigtsskærmens svagheder, forskere mener, at beskyttelsen kan forbedres ved at reducere strømmen, der kommer ind i skjoldet.

"Vi udvikler og demonstrerer i øjeblikket flere forbedrede skjolde, " sagde Akagi. "Vi ønsker at bidrage til at holde folk sikre mod infektion, og tror på, at en dag i den nærmeste fremtid, læger vil være i stand til at forhindre infektion ved kun at bruge et ansigtsskærm og en almindelig maske eller, ideelt set, med kun et ansigtsskærm."