Hertigläkaren Eric Westman var en av de första förkämparna för maskering som ett sätt att begränsa spridningen av coronaviruset, arbetar med en lokal ideell organisation för att tillhandahålla gratis masker till riskgrupper och underbetjänade befolkningar i det större Durham-samhället.

Men han behövde veta om de virusblockerande påståendena som maskleverantörer gjorde var sanna, för att försäkra att han inte tillhandahåller ineffektiva masker som sprider virus tillsammans med falsk säkerhet. Så han vände sig till kollegor på Duke Department of Physics:Kan någon testa olika masker åt honom?

Martin Fischer, Ph.D., en kemist och fysiker, klev upp. Som chef för anläggningen Advanced Light Imaging and Spectroscopy, han fokuserar normalt på att utforska nya optiska kontrastmekanismer för molekylär avbildning, men för denna uppgift, han MacGyvered en relativt billig apparat från vanligt labbmaterial som enkelt kan köpas online. Uppställningen bestod av en låda, en laser, en lins, och en mobilkamera.

I en proof-of-concept studie som visas online den 7 augusti i tidskriften Vetenskapens framsteg , Fischer, Westman och kollegor rapporterar att det enkla, Lågkostnadsteknik gav visuellt bevis på att ansiktsmasker är effektiva för att minska utsläppen av droppar under normal användning.

"Vi bekräftade att när folk pratar, små droppar drivs ut, så sjukdom kan spridas genom att prata, utan att hosta eller nysa, " Sa Fischer. "Vi kunde också se att vissa ansiktsbeläggningar fungerade mycket bättre än andra när det gäller att blockera utdrivna partiklar."

I synnerhet, forskarna rapporterar, de bästa ansiktsskydden var N95-masker utan ventiler – de täckningar av sjukhuskvalitet som används av sjukvårdspersonal i frontlinjen. Kirurgiska masker eller polypropenmasker fungerade också bra.

Men handgjorda ansiktsbeläggningar i bomull gav bra täckning, eliminerar en betydande mängd av sprayen från normalt tal.

Å andra sidan, bandanas och nackfleece som balaclavas blockerade inte dropparna mycket alls.

"Detta var bara en demonstration - mer arbete krävs för att undersöka variationer i masker, högtalare, och hur människor bär dem – men det visar att den här typen av test lätt kan utföras av företag och andra som tillhandahåller masker till sina anställda eller kunder, sa Fischer.

"Att bära en mask är ett enkelt och enkelt sätt att minska spridningen av covid-19, "Sade Westman. "Omkring hälften av infektionerna kommer från människor som inte visar symtom, och vet ofta inte att de är smittade. De kan omedvetet sprida viruset när de hostar, nysa och bara prata.

"Om alla bar en mask, vi skulle kunna stoppa upp till 99 % av dessa droppar innan de når någon annan, " sade Westman. "I avsaknad av ett vaccin eller antiviral medicin, det är det enda beprövade sättet att skydda andra såväl som dig själv."

Westman och Fischer sa att det är viktigt att företag som tillhandahåller masker till allmänheten och anställda har bra information om de produkter de tillhandahåller för att säkerställa bästa möjliga skydd.

"Vi ville utveckla en enkel, lågkostnadsmetod som vi kan dela med andra i samhället för att uppmuntra testning av material, masker prototyper och beslag, " Sa Fischer. "Delarna till testapparaten är tillgängliga och lätta att montera, och vi har visat att de kan ge användbar information om effektiviteten av maskering."

Westman sa att han omedelbart använde informationen:"Vi försökte fatta ett beslut om vilken typ av ansiktsskydd som skulle köpas i volym, och lite information fanns tillgänglig om dessa nya material som användes."

Maskerna som han var på väg att köpa för "Cover Durham"-initiativet?

"De var inte bra, " sade Westman. "Föreställningen att "allt är bättre än ingenting" stämde inte."