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Dado que la propagación del virus causante del COVID-19 continúa, los expertos recomiendan utilizar mascarillas caseras cuando no se disponga de mascarillas quirúrgicas o N95 para evitar la propagación de la pandemia. Aunque estas mascarillas improvisadas son más económicas y accesibles en los países de baja cápita, la eficacia de las mascarillas de tela no se ha estudiado en profundidad.
En Physics of Fluids, investigadores del Instituto Indio de Ciencias estudiaron el destino de un sucedáneo de gotas de tos de gran tamaño a diferentes velocidades, correspondientes de leves a severas, mientras se utilizaban como mascarillas diversos tejidos adquiridos localmente.
"Nuestros resultados muestran que las telas de algodón y de toalla fueron las más eficaces entre las consideradas y que deben coserse en varias capas para fabricar mascarillas caseras", afirma el autor Saptarshi Basu. "Se recomienda una mascarilla casera de tres o más capas, ya que puede suprimir la aerosolización de forma significativa".
Los investigadores analizaron el efecto del lavado en la eficacia de la mascarilla, y los resultados mostraron una influencia insignificante del lavado en la eficacia de la mascarilla durante hasta 70 ciclos de lavado.
Utilizando un dispensador de gotas basado en un piezoeléctrico, los investigadores crearon gotas de tos sustitutos que impactaron en una sola capa de diferentes muestras de tejido a diferentes velocidades. Los tejidos utilizados en la investigación incluían capas individuales de estola de verano, pañuelo, toalla de algodón y mascarillas quirúrgicas.
Los materiales de tela de algodón específicos se seleccionaron en función de su uso diario y de la propensión de las personas a cubrirse la cara con estos materiales de tela. Los investigadores utilizaron imágenes de alta velocidad para cuantificar el umbral de penetración y la cantidad de gotas que penetran a diferentes velocidades.
Los investigadores observaron cómo las propiedades del tejido, como el tamaño de los poros y la porosidad, influyen en la penetración de las gotas a través de la mascarilla.
Los resultados son relevantes para muchos grupos, incluidos los responsables políticos que investigan cómo contrarrestar la generación de aerosoles a través de la atomización secundaria de las gotas de tos cuando penetran en el tejido de la mascarilla. Para los fabricantes de mascarillas y la población en general, es útil saber que las mascarillas N95 y quirúrgicas son las más eficaces, pero cuando no se dispone de ellas, algunos materiales de algodón específicos o tejidos caseros son adecuados para crear mascarillas improvisadas eficaces.
Los resultados también podrían aplicarse a aplicaciones que van desde la agricultura hasta las prácticas médicas, donde la colocación de una malla metálica o tal vez una malla de celulosa de ingeniería de porosidad variable puede reducir el impulso de la pulverización entrante desde una boquilla, asegurando así la propagación óptima de nutrientes o pesticidas a los cultivos o una mejor desinfección en el hospital.
El artículo "Eficacia de las mascarillas caseras contra la tos humana: Insights on penetration, atomization and aerosolization of cough droplets" (Eficacia de las mascarillas caseras contra la tos humana: conocimiento de la penetración, la atomización y la aerosolización de las gotas de tos) está escrito por Bal Krishan, Dipendra Gupta, Gautham Vadlamudi, Shubham Sharma, Dipshikha Chakravortty y Saptarshi Basu. El artículo aparecerá en Physics of Fluids el 14 de septiembre de 2021.
Fuentes, créditos y referencias:
"Efficacy of homemade face masks against human coughs: Insights on penetration, atomization and aerosolization of cough droplets," Physics of Fluids (2021). aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0061007
Imágen: Penetración y atomización de gotas de tos a través de tejidos de máscara caseros de una sola capa. Crédito: Bal Krishan