COVID-19: Máscaras de três camadas mais eficazes contra grandes gotas respiratórias

Estudo mostra que as máscaras faciais de três camadas são mais eficazes ao impedir as grandes gotas respiratórias, sobretudo provenientes de tosse e espirros. Ao passar pelas camadas da mascara uma grande gota divide-se em aerossóis.

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COVID-19: Máscaras de três camadas mais eficazes contra grandes gotas respiratórias
COVID-19: Máscaras de três camadas mais eficazes contra grandes gotas respiratórias

Muito se tem falado sobre o uso de mascaras e dos benefícios na proteção contra a propagação do coronavírus SARS-CoV-1. É uma evidência que a mascara facial permite diminuir os riscos de quem a usa e de terceiros de contraírem COVID-19.

Mas para que a mascara seja eficaz deve respeitar determinadas normas. Agora os investigadores descobriram que as máscaras de três camadas são mais seguras do que as de uma ou duas camadas.

Estudos tinham mostrado que três camadas impediam que pequenas partículas passassem pelos poros da máscara, mas agora os investigadores mostraram que as máscaras cirúrgicas de três camadas também são mais eficazes para impedir que grandes gotas proveniente de tosse ou espirro se atomizem em pequenas gotas.

As grandes gotículas de tosse podem penetrar através das máscaras de camada única e dupla e atomizarem-se em gotículas muito menores, o que é particularmente importante, uma vez que essas pequenas gotículas, geralmente chamadas aerossóis, são capazes de permanecer no ar durante períodos mais longos. Os investigadores estudaram máscaras cirúrgicas com uma, duas e três camadas para demonstrar esse comportamento.

Em artigo publicado no Science Advances, em 5 de março, a equipa de investigadores observa que as máscaras de camada única e dupla fornecem proteção ao bloquear parte do volume de líquido da gota original, mas inferior às de três camadas. Os investigadores esperam que as conclusões do estudo sobre o tamanho ideal dos poros da máscara, espessura do material e número de camadas possam ser usadas pelos fabricantes para produzir os designs de máscaras mais eficazes.

Usando um gerador de gotículas e uma câmara de imagem de alta velocidade, a equipa de engenheiros da Universidade da Califórnia, em San Diego, do Instituto Indiano de Ciência e da Universidade de Toronto descobriu que grandes gotículas respiratórias contendo partículas emuladoras de vírus são atomizados quando atingem uma máscara de camada única, e muitos dessas partículas passam por essa camada. Tal como uma gota de água que se divide em gotículas menores ao passar por uma peneira ou filtro. No caso de uma gota de 620 mícrons, que é o tamanho de uma gota grande de tosse ou espirro, uma máscara cirúrgica de camada única restringe apenas cerca de 30% do volume da gota, mas uma máscara de camada dupla tem melhor desempenho, restringindo cerca de 91% do volume da gota. Enquanto uma máscara de três camadas tem uma ejeção de gota insignificante, quase zero.

Impacto da gota na superfície da máscara é registrado a 20.000 frames por segundo. Estas imagens de sequência de tempo de impacto de gotículas em máscaras de camada única, dupla e tripla mostram que a contagem do número total de gotículas atomizadas é significativamente maior para a máscara de camada única em comparação com a máscara de camada dupla, enquanto apenas uma única gota penetra através da máscara de camada tripla.

“Embora seja esperado que grandes partículas sólidas na faixa de 500-600 mícrons devam ser impedidas por uma máscara de camada única com tamanho médio de poro de 30 mícrons, mostramos que não é o caso nas gotículas líquidas”, disse Abhishek Saha, professor de engenharia mecânica e aeroespacial na UC San Diego e coautor do artigo.

O especialista acrescentou: “Se essas gotículas respiratórias maiores tiverem velocidade suficiente, o que acontece na tosse ou espirro, ao pousar numa única camada desse material, dispersa-se e passa pelos poros menores da máscara.”

Modelos físicos de gotículas mostraram que, embora se espere que essas gotículas grandes caiam no solo muito rapidamente devido à gravidade, essas gotículas agora menores, com tamanho de 50-80 mícrons, que passam pela primeira e segunda camadas de uma máscara permanecerão no ar onde podem espalhar-se atingindo pessoas em maiores distâncias.

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