Bieden gelaatsschermen voldoende bescherming aan de dragers tegen COVID-19 als ze niet ook een masker dragen? Spoiler-alert:nee. Maar onderzoekers van de Fukuoka University in Japan werken aan het maken van gezichtsschermen die veilig genoeg zijn om alleen te worden gedragen.

De onderzoekers wilden oorspronkelijk onderzoeken of chirurgische maskers en gezichtsschermen die als preventieve maatregelen worden gebruikt, effectief zijn, en om te bepalen of de stress van het langdurig dragen van een N95-chirurgisch masker kan worden verminderd.

In Fysica van vloeistoffen, , Fujio Akagi en collega's beschrijven hun werk om een ​​beter begrip te krijgen van wat er gebeurt met de luchtstroom rond een gelaatsscherm wanneer iemand in de buurt niest. Niezen zijn intrigerend, omdat ze een vloeibaar fenomeen produceren dat bekend staat als vortexringen.

"Een vortexring is een donutvormige vortex die wordt gegenereerd door een onmiddellijke uitstoot van vloeistof uit een cirkelvormige opening, "zei Akagi. "Dit lijkt op bellenringen gemaakt door dolfijnen."

Deze vortexringen kunnen microscopisch kleine deeltjes vangen, die niezen ook genereert. Wat gebeurt er als een drager van een gelaatsscherm wordt blootgesteld aan een niesbui van een geïnfecteerde persoon die 1 meter (39,3 inch) voor hem staat?

"De vortexringen die door het niezen worden gegenereerd, vangen de microscopisch kleine druppeltjes binnen het niesgeluid op en transporteren ze naar de boven- en onderranden van het gezichtsscherm, " zei Akagi, eraan toevoegend dat druppels snel naar de drager van het gelaatsscherm gaan - binnen 0,5 tot 1 seconde na het begin van het niezen.

"Als deze aankomsttijd wordt gesynchroniseerd met de inademing, de schilddrager zal de druppels inademen, ' zei Akagi.

De onderzoekers kwamen tot drie bevindingen die iedereen zou moeten weten:

Eerst, niesdruppels worden niet alleen getransporteerd door de hoge luchtstroom die wordt veroorzaakt door niezen, maar ook door de wervelringen die ontstaan ​​bij het niezen.

Tweede, microscopisch kleine druppeltjes die door deze vortexringen worden getransporteerd, kunnen via de boven- en onderranden in het schild komen.

Derde, gezichtsschermen alleen zijn niet erg effectief om COVID-19-infectie te voorkomen.

Door een beter begrip te krijgen van de zwakke punten van het gezichtsscherm, onderzoekers geloven dat de bescherming kan worden verbeterd door de stroom die in het schild komt te verminderen.

"We zijn momenteel bezig met het ontwikkelen en demonstreren van verschillende verbeterde schilden, " zei Akagi. "We willen bijdragen aan het beschermen van mensen tegen infectie, en geloof dat op een dag in de nabije toekomst, medisch personeel zal infectie kunnen voorkomen door alleen een gezichtsscherm en een gewoon masker te gebruiken of, ideaal, met alleen een gezichtsscherm."