Schlieren bilder av hosta med olika grader av ansiktstäckning. Kredit:Padmanabha Prasanna Simha, Indiska rymdforskningsorganisationen
Månader in i covid-19-pandemin, att bära en mask när man är ute i offentligheten har blivit den rekommenderade praxisen. Dock, många ifrågasätter fortfarande effektiviteten av detta.
För att undanröja dessa tvivel, Padmanabha Prasanna Simha, från Indian Space Research Organisation, och Prasanna Simha Mohan Rao, från Sri Jayadeva Institute of Cardiovascular Sciences and Research, experimentellt visualiserade hostens flödesfält under olika vanliga munskyddsscenarier. De presenterar sina resultat i tidskriften Vätskans fysik .
"Om en person kan minska omfattningen av hur mycket de förorenar miljön genom att mildra spridningen, det är en mycket bättre situation för andra friska individer som kan komma in på platser som har så förorenade områden, " sa Simha.
Densitet och temperatur är intrikat relaterade, och hosta tenderar att vara varmare än omgivningen. Genom att utnyttja denna koppling, Simha och Rao använde en teknik som kallas schlieren avbildning, som visualiserar förändringar i densitet, att fånga bilder på frivillig hosta från fem testpersoner. Genom att spåra rörelsen av en hosta över på varandra följande bilder, teamet uppskattade hastigheten och spridningen av de utstötta dropparna.
Inte överraskande, de fann att N95-masker var de mest effektiva för att minska den horisontella spridningen av hosta. N95 -maskerna minskade hostens initialhastighet med upp till en faktor 10 och begränsade dess spridning till mellan 0,1 och 0,25 meter.
En avslöjad hosta, i kontrast, kan resa upp till 3 meter, men även en enkel engångsmask kan få detta ända ner till 0,5 meter.
"Även om en mask inte filtrerar bort alla partiklar, om vi kan förhindra att moln av sådana partiklar färdas väldigt långt, det är bättre än att inte göra någonting, " sa Simha. "I situationer där sofistikerade masker inte är tillgängliga, vilken mask som helst är bättre än ingen mask alls för allmänheten för att bromsa smittspridningen."
Några av de andra jämförelserna, dock, var slående.
Till exempel, att använda en armbåge för att dölja en hosta anses vanligtvis vara ett bra alternativ i ett nafs, vilket strider mot vad paret hittade. Om inte täckt av en ärm, en bar arm kan inte bilda rätt tätning mot näsan som är nödvändig för att hindra luftflödet. En hosta kan då läcka genom alla öppningar och fortplanta sig i många riktningar.
Simha och Rao hoppas att deras resultat kommer att sätta argumentet att vanliga tygmasker är ineffektiva. men de betonar att masker måste fortsätta att användas i samband med social distansering.
"Tillräckligt avstånd är något som inte får ignoreras, eftersom masker inte är idiotsäkra, " sa Simha.