اكتشف العلماء أفضل المواد لصنع قناع للوجه في المنزل

اكتشف العلماء أفضل المواد لصنع قناع للوجه في المنزل

اكتشف العلماء أفضل المواد لصنع قناع للوجه في المنزل

Print Friendly, PDF & Email

مع توصية مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) بالاحتفاظ بالأقنعة الجراحية و N95 للعاملين الطبيين لأنهم هم في الخط الأمامي لمواجهة الفيروس، فإذا كنت تريد أو تحتاج إلى قناع، فيجب عليك شراء أو صنع قناع من قطعة قماش.

ولكن عند النظر إلى أقنعة القماش، ما هي المواد التي تعمل بشكل أفضل للحفاظ على جراثيمك والجراثيم الخاصة بالآخرين؟

قام باحثون من مختبر أرجون الوطني (Argonne National Laboratory) وجامعة شيكاغو في الولايات المتحدة بأخذ مجموعة متنوعة من المواد الشائعة واختبروها في ظروف مخبرية، من حيث خصائصهم الميكانيكية والكهربائية للترشيح.

وجد الفريق أن طبقات متعددة وخلط الأقمشة تعمل بشكل أفضل لتصفية الجسيمات، ولكن قناع غير مناسب يمكن أن يدمر كل شيء.

وأوضح الباحثون في بحثهم الجديد “لقد أجرينا هذه الدراسات على العديد من الأقمشة الشائعة بما في ذلك القطن، والحرير  والشيفون، والفانيلا، والمواد الصناعية المختلفة، والقميص المسرول”.

“بشكل عام، نجد أن مجموعات من الأقمشة المختلفة المتاحة بشكل شائع المستخدمة في أقنعة القماش يمكن أن توفر حماية كبيرة ضد انتقال جزيئات الهباء الجوي.”

من خلال إنشاء المجموعة التجريبية المكثفة جدًا الموضحة أعلاه، استخدم الفريق غرفة خلط الهباء الجوي لأخذ عينات من الهباء الجوي في الهواء. ثم قاموا بتمرير الجسيمات على الرغم من أن كل من أقمشة الاختبار (التي تم تأمينها بإحكام في نهاية أنبوب PVC) وأخذت عينات من الهواء الذي جعلها تمر عبر المادة.

لقد اختبروا مجموعة كبيرة من أحجام الجسيمات، من حوالي 10 نانومتر إلى 10 ميكرومتر. لوضع ذلك في المنظور، يبلغ قطر شعر الإنسان حوالي 50 ميكرومتر، ويوجد 1000 نانومتر في ميكرومتر. يتراوح قطر جزيئات الفيروس التاجي بين 80 و 120 نانومتر.

لذا، كانت الجسيمات التي تم اختبارها صغيرة – ولا يزال هناك بعض الجدل حول ما إذا كانت هذه الجسيمات الصغيرة المتطايرة يمكن أن تسبب العدوى، ولكن إذا كنت تحصل على الجسيمات الصغيرة، فأنت بالتأكيد تحصل على الجسيمات الكبيرة. لذا، فإن التأكد من أن المواد يمكنها تصفية أصغر مقياس هو طريقة جيدة لضمان حظر الجزيئات الأكبر.

وجد الفريق أن الأقمشة “الهجينة” (المعروفة أيضًا بطبقة مواد متعددة) كانت قادرة على تصفية الغالبية العظمى من الجسيمات.

وكتب الباحثون أن “كفاءة ترشيح الهجين (مثل قطن مع الحرير والقطن مع الشيفون والقطن مع الفانيلا) كانت> 80%  (للجسيمات <300 نانومتر) و> 90%  (للجسيمات> 300 نانومتر)”.

نتوقع أن الأداء المحسن للهجين يرجع على الأرجح إلى التأثير المشترك للترشيح الميكانيكي والإلكتروستاتيكي “.

الترشيح الميكانيكي هو فقط النسيج الذي يلتقط الجسيمات جسديًا – وجد الفريق أنه مع الأقمشة مثل القطن، فإن عدد الخيوط العالية يعمل بشكل أفضل. كلما كانت الثقوب أصغر، كلما قل عدد الجسيمات الكبيرة التي يمكن أن تهرب.

الترشيح القائم على الكهرباء الساكنة مختلف قليلاً. فكر في مادة ثابتة للغاية مثل البوليستر. فبدلاً من الضغط علىها بكل الكهرباء الساكنة التي وفرتها، يحافظ مرشح الكهرباء الساكنة على الهباء الجوي داخل البيئة الثابتة.

لكن كل هذا لن يصل إلى شيء إذا لم ترتدي قناعك بشكل صحيح. في النصف الثاني من التجربة، قام الفريق بعمل ثقوب صغيرة في الأقمشة التي كانوا يختبرونها، ولم تكن النتائج جميلة.

وأوضح الباحثون أن “دراساتنا تشير أيضًا إلى أن الثغرات (كما يحدث بسبب عدم ملاءمة القناع) يمكن أن تؤدي إلى انخفاض بنسبة 60% في كفاءة الترشيح”.

لذا، مهما كان قناعك  تأكد من ارتدائه بشكل صحيح.

إذا كنت ترغب في معرفة كيفية صنع القناع بالفعل من الأقمشة الهجينة الجديدة الخاصة بك، فإننا نوصي بالاطلاع على العديد من البرامج التعليمية عبر الإنترنت.

وإذا كنت بحاجة إلى شيء أبسط قليلاً مع العناصر الموجودة في المنزل، فإن CDC قد قمت بتغطيتها.

المصدر:هـــنا ، هـــنا

Print Friendly, PDF & Email

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر البريد الإلكتروني الخاص بك. الحقول المطلوبة مؤشرة بعلامة *

تحميل...

آخر المقالات

Print Friendly, PDF & Email