3月：フェイスマスク

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、次のように述べています。 私たちの調査では、布マスクの使用から承認済みの FFP2 マスクに切り替えるだけで、保護が大幅に向上し、感染が減少することが示されています。 布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、FFP2マスクと比較するとフィルタリングの効果が劣ります。」

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・ウィルキンスは、次のように述べています。 FFP2マスクは、新型コロナウイルスを媒介する粒子などの危険な粒子を濾過する点で、布製マスクよりもはるかに効果的です。 診察の際に FFP2 マスクを着用すれば、NHS スタッフの保護に役立つ可能性があります。NHS スタッフの多くはタイプ II サージカルマスクの使用を推奨されています。 これらは優れていますが、FFP2 マスクほどではありません。 ただし、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期待しています。」

ブリストル大学とパリESPCI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」と述べた。 これまでは、電子顕微鏡などの 2D 画像に限定されていました。 私たちが光学共焦点顕微鏡で取得した 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)。