《流體物理學》：布質口罩過濾的顆粒物不足10% 對空氣中病毒傳播的防護能力較差

在AIP出版社出版的《流體物理學》中，來自英國、德國和法國的研究人員將他們的專業知識–以及他們的顯微鏡–集中在研究編織布的顆粒過濾效果上，與標準空氣過濾器和口罩中使用的材料不同，編織布是由纖維擰成的紗線組成。因此，有兩個長度尺度：纖維和紗線的直徑。

科學家們利用共聚焦顯微鏡產生的三維影像來觀察氣流通道，模擬透過這些通道的氣流，並計算出直徑為一微米及以上的顆粒的過濾效率。研究的結論是，對於這個尺寸範圍內的顆粒，過濾效率很低。

“口罩是空氣過濾器，而編織的織物，如棉，是很好的牛仔褲、襯衫和其他服裝，但它們是糟糕的空氣過濾器，”共同作者、薩里大學的理查德-塞爾說。“因此，用編織布做衣服，用N95s或FFP2s或KF94s做口罩。”

事實上，流動模擬表明，當一個人透過布口罩進行呼吸時，大部分空氣都會透過編織織物中紗線之間的縫隙流動，帶來90%以上的顆粒。

“換句話說，這些相對較大的空隙是造成布成為製作空氣過濾器的不良材料的原因，”塞爾說。“相比之下，N95口罩的過濾層是由更小的5微米的纖維製成的，其縫隙只有前者的1/10，這使得它在過濾空氣中的討厭顆粒方面要好得多，比如含有病毒的顆粒。”

雖然早期的研究揭示了類似的發現，但這項研究代表了第一個模擬顆粒直接穿過編織布的縫隙的研究。

塞爾補充說，好的口罩應該具有 “兩個F：良好的過濾性（filtration ）和良好的貼合性（fit）”。