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Estudo da U of T, pesquisadores internacionais mostram eficácia de máscaras feitas com três camadas
Um estudo experimental realizado por uma equipe internacional de engenheiros e físicos acrescentou mais evidências para o valor das máscaras feitas com três camadas para prevenir a propagação do COVID-19 e doenças semelhantes.
Por Tyler Irving - 14/03/2021


Foto: MoMo Productions via Getty Images)

Um estudo experimental realizado por uma equipe internacional de engenheiros e físicos acrescentou mais evidências para o valor das máscaras feitas com três camadas para prevenir a propagação do COVID-19 e doenças semelhantes.

Os resultados foram publicados recentemente na  Science Advances . 

“Qualquer forma de máscara é melhor do que nenhuma máscara”, diz o coautor do estudo  Swetaprovo Chaudhuri , professor associado do Instituto de Estudos Aeroespaciais da U of T na Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia. 

“Mas o que também mostramos é que, se tiverem impulso suficiente, grandes gotas de líquido podem penetrar em máscaras de camada única ou dupla. Quando isso acontece, eles se quebram em gotículas menores que são mais persistentes no ar. ” 

A equipe - que também inclui o professor assistente Abhishek Saha da University of California, San Diego e o professor Saptarshi Basu do Indian Institute of Science - está aproveitando a experiência que desenvolveram enquanto estudavam motores de aeronaves. Eles usam modelos de computador e experimentos físicos para entender as gotículas finamente dispersas no ar, conhecidas como aerossóis. 

Em dois artigos anteriores, a equipe usou modelos para descrever as maneiras como gotículas e aerossóis criados por uma tosse ou espirro podem viajar e persistir no ar . Esses mecanismos foram então incorporados para desenvolver um modelo de disseminação de doenças - o primeiro a ser desenvolvido a partir da física de fluxo de transmissão. 

No último artigo, os pesquisadores usaram um dispositivo conhecido como dispensador de gotículas para disparar gotículas de líquido em um pedaço de material de máscaras de camada única, dupla e tripla.

O líquido usado pela equipe não era saliva de verdade, mas sim um fac-símile feito de água, sal e proteínas diversas. O material da máscara era um tecido comum com um tamanho médio de poro de 30 micrômetros, aproximadamente a largura de um cabelo humano. Câmeras especializadas foram usadas para tirar imagens microscópicas de até 20.000 vezes por segundo.  

“Um tamanho de poro de 30 micrômetros pode facilmente parar grandes partículas sólidas que não estão viajando muito rápido, mas as gotas líquidas são uma história diferente”, diz Chaudhuri. “Os líquidos podem se deformar e as gotas grandes podem se quebrar em gotas menores, que têm características diferentes.” 

Chaudhuri diz que gotículas de líquido com mais de 100 micrômetros de diâmetro não costumam se espalhar muito porque caem rapidamente no solo pela gravidade. Mas gotículas menores que 100 micrômetros formam aerossóis, que podem persistir no ar por muito mais tempo. 

Os experimentos da equipe mostraram que, quando gotas maiores que 250 micrômetros foram disparadas contra uma máscara feita de uma única camada, elas se atomizaram, quebrando-se em pedaços pequenos o suficiente para penetrar no material e formar aerossóis. Isso também aconteceu com as máscaras de camada dupla, mas a proporção de peças que conseguiram passar foi de apenas cerca de nove por cento, em comparação com cerca de 70 por cento para uma máscara feita de uma camada de material.

As máscaras feitas de três camadas, ao contrário, foram capazes de parar praticamente todas as gotas.

Chaudhuri é rápido em apontar que pouco se sabe sobre o destino dos aerossóis criados pelo processo de atomização. Mais pesquisas são necessárias para determinar se eles podem carregar material viral suficiente para serem infecciosos ou até onde podem viajar. 

Ainda assim, as descobertas fornecem mais evidências experimentais para o que as agências de saúde pública em todo o mundo estão recomendando: qualquer máscara é melhor do que nenhuma máscara, mas quanto mais camadas, melhor. 

Além disso, o encaixe e o vazamento são questões muito importantes. “Um N95 é o melhor, mas se não estiver disponível, a recomendação mais recente é uma máscara de tecido complementada com uma máscara de procedimento médico”, diz Chaudhuri. “O efeito combinado de máscaras de tecido procedimentais e bem ajustadas fornece boa filtração enquanto reduz o vazamento” 

Embora estudos anteriores tenham analisado como as gotículas vazam das laterais das máscaras, eles normalmente não capturaram como a própria máscara pode desempenhar um papel na atomização. 

“A maioria dos estudos também não analisa o que está acontecendo no nível de gotas individuais e como os aerossóis podem ser gerados”, acrescenta Basu. 

A descoberta sublinha a importância de uma abordagem baseada na física. 

“Quando estudamos a combustão e os sprays e os fluxos turbulentos que os envolvem como nos motores de aeronaves, pensamos muito em gotículas e aerossóis, de muitos ângulos diferentes”, diz Chaudhuri. “Acho que há um grande valor em trazer essas perspectivas para enfrentar o desafio do COVID-19, que afeta a todos nós.”

 

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