Die COVID-19-Pandemie könnte gestoppt werden, wenn mindestens 70% der Öffentlichkeit konsequent Gesichtsmasken tragen würden.

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Gesichtsmasken verlangsamen die Verbreitung von COVID-19; Arten von Masken, Dauer der Verwendung von Bedeutung.

Die Verwendung von Gesichtsmasken zur Verlangsamung der Ausbreitung von COVID-19 wurde von medizinischem Fachpersonal allgemein empfohlen. Dies hat zu Studien geführt, die sich mit der Physik der Verwendung von Gesichtsmasken und der Übertragung von Krankheiten befassen, sowie zu Untersuchungen von Materialien, Design und anderen Fragen, die die Funktionsweise von Gesichtsmasken beeinflussen.

In Physics of Fluids, von AIP Publishing, haben sich die Forscher mit der Forschung über Gesichtsmasken und ihre Verwendung befasst und zusammengefasst, was wir bis heute über die Art und Weise wissen, wie Gesichtsmasken das Virus filtern oder blockieren. Sie fassen auch Designfragen zusammen, die noch geklärt werden müssen.

Ein Schlüsselaspekt der Gesichtsmaskenfunktion ist die Größe der Flüssigkeitströpfchen, die aus Nase und Mund ausgestoßen werden, wenn eine Person spricht, singt, niest, hustet oder auch nur atmet. Größere Tröpfchen, mit Größen um 5-10 Mikrometer, sind am häufigsten. Diese Tröpfchen sind jedoch immer noch recht klein. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von etwa 70 Mikrometer.

Noch kleinere Tröpfchen, d.h. Tröpfchen unter 5 Mikrometer, sind möglicherweise gefährlicher. Diese können aerosoliert werden und lange Zeit in der Luft schweben bleiben. Von den vielen verwendeten Maskentypen (Stoffmasken, chirurgische Masken und N95-Masken) können nur N95-Tropfen aerosolgroße Tröpfchen herausfiltern.

Die Leistung von Gesichtsmasken, die viele Stunden lang getragen werden, z.B. von Mitarbeitern des Gesundheitswesens oder anderen wichtigen Arbeitskräften, hat Einfluss darauf, wie effektiv das Tragen von Masken insgesamt sein kann. Der thermische Komfort ist ein wichtiges Thema, insbesondere in heißen und feuchten Umgebungen.

Die Ermittler fanden heraus, dass Gesichtsmasken aus hybriden Polymermaterialien Partikel mit hoher Effizienz filtern und gleichzeitig das Gesicht kühlen können. Die in diesen Spezialmasken verwendeten Fasern sind für Infrarotstrahlung transparent, so dass Wärme unter der Maske entweichen kann.

“Es könnte eine gewisse Beziehung zwischen dem Atemwiderstand und dem Strömungswiderstand der Gesichtsmaske bestehen, die für ein Intervall des Tragens der Maske untersucht werden muss”, sagte der Autor Heow Pueh Lee. “Auch die Umweltbedingungen im Raum innerhalb der Gesichtsmaske müssen mit Hilfe von miniaturisierten Sensoren und der Entwicklung von menschlichen Replikaten für solche Studien genauer quantifiziert werden.

Die Forscher überprüften auch epidemiologische Studien, um herauszufinden, ob Gesichtsmasken die effektive Reproduktionszahl verringern. Wenn die Reproduktionszahl unter 1 sinkt, hört die Epidemie auf, sich auszubreiten. Eine Studie verwendete COVID-19-Daten aus dem Bundesstaat New York.

“Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die konsequente Verwendung effizienter Gesichtsmasken, wie z.B. chirurgischer Masken, zur Ausrottung der Pandemie führen könnte, wenn mindestens 70% der Einwohner solche Masken in der Öffentlichkeit konsequent benutzen”, sagte der Autor Sanjay Kumar. “Auch weniger effiziente Stoffmasken könnten bei konsequentem Tragen die Ausbreitung verlangsamen.

Referenz: “Die Perspektive des Flüssigkeitsströmungsverhaltens von Atmungströpfchen und Aerosolen durch die Gesichtsmasken im Zusammenhang mit SARS-CoV-2” von Sanjay Kumar und Heow Pueh Lee, 24. November 2020, Physics of Fluids.
DOI: 10.1063/5.0029767.

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