ما تزال أقنعة الوجه موضوعا مثار جدل خلال جائحة فيروس كورونا حيث شكك العديد من الناس في مدى أهميتها في منع العدوى. ويظهر تصوير دراماتيكي جديد لماذا من الجيد ارتداء قناع الوجه لمنع انتشار فيروس كورونا الجديد، بدقة عالية.

وكشف التصوير أنه من دون قناع، يمكن للقطارات التي يتم إنتاجها أثناء السعال أن تنتقل حتى 3.7 متر، ولكن باستخدام القناع، تنخفض المسافة إلى بضع سنتيمترات فقط في أفضل الحالات.

وتكشف المحاكاة، التي تم وصفها في 30 يونيو، في مجلة Physics of Fluids، أن بعض أقنعة القماش تعمل بشكل أفضل من غيرها في وقف انتشار القطرات التي من المحتمل أن تكون معدية.

وقال مؤلف الدراسة سيدهارثا فيرما، الأستاذ المساعد في كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر بجامعة فلوريدا أتلانتيك: “إن الصور المستخدمة في دراستنا يمكن أن تساعد في دفع الرأي العام إلى المبادئ التوجيهية والتوصية باستخدام أقنعة الوجه”.

ولمحاكاة السعال، قام الباحثون بتوصيل رأس نموذج الاختبار بآلة الضباب (التي تخلق بخارا من الماء والغليسرين)، واستخدموا مضخة لطرد البخار من خلال فم النموذج. ثم تصوروا قطرات البخار باستخدام “لوح ليزر” تم إنشاؤه بتمرير مؤشر ليزر أخضر من خلال قضيب أسطواني. وبذلك، يظهر السعال على شكل بخار أخضر متوهج يتدفق من فم النموذج.

ثم وضع الباحثون عدة أنواع من الأقنعة غير الطبية على رأس النموذج لاختبار فعاليتها في “السعال”.

ووجدوا أنه مع عدم تغطية الوجه بالقناع، انطلق السعال في المحاكاة حتى 12 قدما (3.7 متر) في 50 ثانية.

في حين أن قناع القطن المخيط منزليا، بطبقاته المتعددة ومقاسه المحكم، قلل من انتشار القطرات أكثر، على الرغم من وجود بعض التسرب في الجزء العلوي من القناع بين الأنف والمواد القماشية.

وعندما ارتدى نموذج الاختبار القناع أحادي الطبقة، وصلت القطرت المنبعثة من السعال إلى حوالي 6.35 سم من أمام الوجه.

وعمل القناع المخروطي بشكل جيد أيضا، حيث سافرت قطرات السعال على بعد حوالي 20 سم من الوجه.

ومع ذلك، كان القناع أحادي الطبقة، والمنديل المطوي أقل فعالية، حيث تسربت القطرات من خلال مادة القناع وسافرت أكثر من متر واحد.

وكتب المؤلفون في ورقتهم أنه “على الرغم من أن الأقنعة غير الطبية التي تم اختبارها في هذه الدراسة شهدت درجات متفاوتة من تسرب التدفق، إلا أنها من المرجح أن تكون فعالة في وقف قطرات الجهاز التنفسي الكبيرة” من التشتت.