3月：フェイスマスク

Nov 15, 2023

プレスリリース発行日: 2022 年 3 月 3 日

サリー大学、ブリストル大学とESPCIパリの新しい研究では、FFP2（フィルタリングフェイスピース）マスクは布製マスクよりも新型コロナウイルスを運ぶ粒子をフィルタリングする効率が5倍高いことが示された。

新しい研究は、流体の物理学 、ブリストル主導の研究が、布マスクの製造に通常使用される種類の材料である織布の三次元画像を撮影するために共焦点顕微鏡をどのように実施したかを詳しく説明しています。 次に、サリー大学の共同研究者らは、その画像を使用して、布地を通る空気の流れの格子ボルツマン シミュレーションを実行しました。これは、物理学者が流体力学を分析するために使用する一般的な手法です。

シミュレーションの結果により、チームは直径が 1 マイクロメートル (1 ミリメートルの 1,000 分の 1) 以上の粒子の濾過効率を計算できるようになりました。 新型コロナウイルスを媒介する粒子の典型的なサイズである直径1.5マイクロメートルの粒子の場合、空気の流れのほとんどが布地の糸の間の比較的大きな隙間を通って流れるため、研究チームは織布の効率が2.5～10％にすぎないと推定した。 複数の生地層はほぼ直線的に効率を向上させます。つまり、3 層布マスクの効率は最大 30% ですが、一般的に効率が 90% 以上である FFP2 マスクに使用されている素材と比較するとまだ不十分です。 。

サリー大学物理学科のリチャード・シアー博士は、「人々がどのタイプのフェイスカバーを着用するかについて十分な情報に基づいた選択ができることが引き続き重要です。私たちの調査によると、フェイスカバーの使用から切り替えるだけで、布製マスクを承認済みの FFP2 マスクに置き換えると、保護が大幅に向上し、感染が減少します。布製マスクに使用されている織布は、人々が話したり、くしゃみしたり、呼吸したりするときに空気の流れを妨げ、放出された細菌の移動距離を減らすのに役立ちますが、感染を防ぐ効果は低くなります。 FFP2 マスクと比較した場合のフィルタリング。」

この研究の執筆に協力した当時、物理学の学部生だったジェイク・ウィルキンス氏は、「自分の研究結果が出版され、知識の向上に貢献していることを知ることができて幸運だと感じている。FFP2マスクは布よりもはるかに効果的だ」と語った。 「新型コロナウイルスを運ぶ粒子のような危険な粒子をフィルタリングする際にマスクを使う。もしFFP2マスクを医療機関の診察の際に着用すれば、NHSスタッフの保護に役立つ可能性があるが、その大半はタイプIIのサージカルマスクの使用を推奨されている。それらは良いものだが、FFP2ほどではない」しかし、空気ろ過による環境コストは高いため、リサイクル可能なマスクの開発が進むことを望んでいます。」

ブリストル大学とESPCIパリの両方に拠点を置く研究著者の一人であるパディ・ロワイヤル教授は、「この研究における重要な進歩は、マスクの3D画像を取得したことだ。これまでは、例えば、マスクの2D画像に限定されていた」と述べた。電子顕微鏡。光学共焦点顕微鏡で得た 3D 画像は、結局のところ 3 次元の物体であるマスクの構造について、より深い洞察を与えてくれます。」

紙

織布の濾過効率のモデル化: 複数の長さスケールの役割 (R Sear ら著、流体の物理学)。