Jika Anda akan membeli masker wajah untuk melindungi diri sendiri dan orang lain dari COVID-19, pastikan masker itu memiliki tiga lapis. Anda mungkin sudah pernah mendengar rekomendasi ini, tetapi para peneliti sekarang telah menemukan alasan tambahan mengapa masker tiga lapis lebih aman daripada alternatif satu atau dua lapis.
Meskipun saran ini awalnya didasarkan pada penelitian yang menunjukkan bahwa tiga lapisan mencegah partikel kecil melewati pori-pori masker, para peneliti kini telah menunjukkan bahwa masker bedah tiga lapis juga paling efektif dalam menghentikan tetesan besar dari batuk atau bersin agar tidak teratomisasi menjadi lebih kecil. droplet. Tetesan batuk yang besar ini dapat menembus melalui masker lapisan tunggal dan ganda dan menyatu menjadi tetesan yang jauh lebih kecil, yang sangat penting karena tetesan yang lebih kecil ini (sering disebut aerosol) dapat bertahan di udara untuk jangka waktu yang lebih lama. Peneliti mempelajari masker bedah dengan satu, dua dan tiga lapisan untuk menunjukkan perilaku ini.
Tim mencatat bahwa masker satu dan dua lapis memang memberikan perlindungan dalam memblokir beberapa volume cairan tetesan asli dan secara signifikan lebih baik daripada tidak memakai masker sama sekali. Mereka berharap temuan mereka tentang ukuran pori masker yang ideal, ketebalan bahan, dan pelapisan dapat digunakan oleh produsen untuk menghasilkan desain masker yang paling efektif.
Dengan menggunakan generator tetesan dan kamera selang waktu berkecepatan tinggi, tim insinyur dari Universitas California San Diego, Institut Sains India, dan Universitas Toronto menemukan bahwa, secara berlawanan, tetesan pernapasan besar yang mengandung partikel pengemulasi virus (VEP) sebenarnya mendapatkan atomisasi ketika mereka mencapai topeng lapisan tunggal, dan banyak dari VEP ini melewati lapisan itu. Anggap saja seperti tetesan air yang pecah menjadi tetesan yang lebih kecil saat diperas melalui saringan. Untuk tetesan 620 mikron seukuran tetesan besar dari batuk atau bersin masker bedah satu lapis hanya membatasi sekitar 30 persen volume tetesan; masker dua lapis bekerja lebih baik, membatasi sekitar 91 persen volume tetesan; sementara topeng tiga lapisan memiliki pengeluaran tetesan hampir nol yang dapat diabaikan.
Meskipun diharapkan partikel padat besar dalam kisaran 500-600 mikron harus dihentikan oleh masker satu lapis dengan ukuran pori rata-rata 30 mikron, kami menunjukkan bahwa ini bukan kasus tetesan cairan, kata Abhishek Saha, profesor teknik mesin dan kedirgantaraan di UC San Diego dan salah satu penulis makalah. Jika tetesan pernapasan yang lebih besar ini memiliki kecepatan yang cukup, yang terjadi untuk batuk atau bersin, saat mereka mendarat di satu lapisan bahan ini, ia akan tersebar dan masuk melalui pori-pori yang lebih kecil di masker.
Ini adalah sebuah masalah. Model fisika tetesan telah menunjukkan bahwa sementara tetesan besar ini diharapkan jatuh ke tanah dengan sangat cepat karena gravitasi, tetesan yang sekarang lebih kecil, berukuran 50-80 mikron yang datang melalui lapisan pertama dan kedua dari topeng akan tetap ada di udara, di mana mereka dapat menyebar ke orang-orang pada jarak yang lebih jauh.
Tim insinyur yang juga termasuk Profesor Swetaprovo Chaudhuri dari Universitas Toronto, dan Saptarshi Basu dari Institut Sains India sangat ahli dalam jenis eksperimen dan analisis ini, meskipun mereka terbiasa mempelajari aerodinamika dan fisika tetesan untuk aplikasi termasuk sistem propulsi, pembakaran, atau semprotan termal. Mereka mengalihkan perhatian mereka ke fisika tetesan pernapasan tahun lalu ketika pandemi COVID-19 pecah, dan sejak itu, telah mempelajari pengangkutan tetesan pernapasan ini dan perannya dalam penularan penyakit jenis Covid-19 .
Kami banyak melakukan eksperimen dampak tetesan di laboratorium kami, kata Saha. Untuk studi ini, generator khusus digunakan untuk menghasilkan tetesan yang bergerak relatif cepat. Tetesan itu kemudian dibiarkan mendarat di selembar bahan topeng yang bisa berupa lapisan tunggal, ganda, atau lapis tiga, tergantung yang kita uji. Secara bersamaan, kami menggunakan kamera kecepatan tinggi untuk melihat apa yang terjadi pada tetesan itu.
Dengan menggunakan generator tetesan, mereka dapat mengubah ukuran dan kecepatan tetesan untuk melihat bagaimana hal itu memengaruhi aliran partikel.
Ke depannya, tim berencana untuk menyelidiki peran bahan masker yang berbeda, serta efek masker basah atau lembab, terhadap gesekan partikel.
Sumber:scienceblog.com-freepik.com
