Marzo: mascarillas

Comunicado de prensa emitido: 3 de marzo de 2022

Una nueva investigación de las universidades de Surrey y Bristol y ESPCI París ha demostrado que las mascarillas respiratorias FFP2 (máscara filtrante) son cinco veces más eficientes para filtrar partículas que portan el virus Covid-19 que las mascarillas de tela.

La nueva investigación, publicada enFísica de fluidos , detalla cómo la investigación dirigida por Bristol realizó microscopía confocal para tomar imágenes tridimensionales de tela tejida, el tipo de material que normalmente se utiliza para fabricar máscaras de tela. Luego, sus colaboradores en Surrey utilizaron la imagen para realizar simulaciones de Lattice Boltzmann del flujo de aire a través de la tela, una técnica común utilizada por los físicos para analizar la dinámica de fluidos.

Los hallazgos de las simulaciones permitieron al equipo calcular la eficiencia de filtración de partículas de un micrómetro (una milésima de milímetro) o mayores de diámetro. Para partículas con un diámetro de 1,5 micrómetros (el tamaño típico de las partículas que contienen Covid), el equipo estimó que la tela tejida tiene solo entre un 2,5 y un 10 por ciento de eficiencia, porque la mayor parte del flujo de aire se canaliza a través de espacios relativamente grandes entre los hilos de la tela. Varias capas de tela mejoran la eficiencia de forma aproximadamente lineal, lo que significa que las mascarillas de tela de triple capa tienen una eficiencia de hasta el 30 por ciento, pero esto sigue siendo pobre en comparación con el material utilizado para las mascarillas FFP2, que normalmente tiene una eficiencia de más del 90 por ciento. .

El Dr. Richard Sear, del Departamento de Física de Surrey y autor principal del artículo, dijo: “Sigue siendo importante que las personas puedan tomar decisiones informadas sobre qué tipos de cobertura facial usar. Nuestra investigación muestra que simplemente cambiar del uso de una mascarilla de tela a una mascarilla respiratoria FFP2 aprobada mejora significativamente la protección y reduce la transmisión. Los tejidos utilizados para las mascarillas de tela ayudan a interrumpir el flujo de aire cuando las personas hablan, estornudan y respiran, reduciendo la distancia recorrida por los gérmenes emitidos, pero son menos eficaces a la hora de filtrar en comparación con las mascarillas FFP2”.

Jake Wilkins, estudiante de Física cuando ayudó a redactar la investigación, dijo: “Me siento afortunado de ver publicados los resultados de mi trabajo y de saber que estoy ayudando a contribuir a un mejor conocimiento. Las mascarillas FFP2 son mucho más efectivas que las mascarillas de tela para filtrar partículas peligrosas, como las partículas portadoras de Covid. Si usamos máscaras FFP2 en las citas médicas, podría ayudar a proteger al personal del NHS, a la mayoría de los cuales se les recomienda usar máscaras quirúrgicas de tipo II. Son buenas, pero no tan buenas como las mascarillas FFP2. Sin embargo, me gustaría ver avances hacia máscaras reciclables ya que el costo ambiental de la filtración del aire es alto”.

El profesor Paddy Royall, uno de los autores del estudio que trabaja tanto en la Universidad de Bristol como en ESPCI París, dijo: “Un avance importante en este trabajo es la obtención de imágenes en 3D de máscaras. Hasta ahora, estábamos limitados a imágenes 2D obtenidas, por ejemplo, de microscopía electrónica. Las imágenes en 3D que obtuvimos con microscopía óptica confocal brindan una visión mucho mayor de la estructura de las máscaras, que después de todo, son objetos tridimensionales”.

Papel

Modelado de la eficiencia de filtración de un tejido: el papel de múltiples escalas de longitud por R Sear et al en Física de fluidos.