การศึกษาผ้าที่มีกำลังขยายสูงมากช่วยระบุว่าหน้ากากบางเว็บสล็อตแตกง่ายชนิดกรองอนุภาคได้ดีกว่าแบบอื่นๆ อย่างไร และภาพระยะใกล้เผยให้เห็นความงามที่มองไม่เห็นของวัตถุทางโลกที่ตอนนี้กลายเป็นส่วนสำคัญของชีวิตทั่วโลกในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงแสดงให้เห็นต่อไปว่าหน้ากากมีประสิทธิภาพสามารถชะลอการแพร่กระจายของ coronavirus ใหม่ได้อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขามีความพอดีและสวมใส่อย่างถูกต้องบางคนได้ใช้กล้องจุลทรรศน์ ( SN: 2/12/21 )
“การฝังพื้นผิวไมโครสเกลเป็นเบาะแสว่าทำไมวัสดุจึงมีคุณสมบัติที่หลากหลาย”
เอ็ดเวิร์ด วิเซนซี ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์เชิงจุลภาคที่สถาบันอนุรักษ์พิพิธภัณฑ์สมิ ธ โซเนียนใน Suitland, Md กล่าว “การไขหลักฐานดังกล่าวกลายเป็นงานที่สนุก”
ก่อนเกิดโรคระบาด วิเซนซีใช้เวลาทั้งวันไปกับการสำรวจอุกกาบาต หิน และตัวอย่างพิพิธภัณฑ์อื่นๆ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ในเดือนมีนาคม 2020 ในขณะที่การระบาดใหญ่ของโควิด-19 เขาและเพื่อนร่วมงานจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติในเกเธอร์สเบิร์ก รัฐแมริแลนด์ รู้สึกมีความปรารถนาอย่างแรงกล้าที่จะมีส่วนร่วมในการเอาชนะไวรัส ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มศึกษาวัสดุปิดหน้าแทน
ภาพกล้องจุลทรรศน์ของหน้ากาก n95
หน้ากาก N95:ในหน้ากาก N95 (เห็นในส่วนตัดขวางของสีปลอม) ชั้นนอกบาง (บน) และชั้นในหนา (ล่าง) ประกบกับชั้นกรอง (สีม่วง) ซึ่งดักจับอนุภาคที่เล็กที่สุด ส่วนประกอบหลายชั้นที่ทำจากพลาสติกถูกหลอมและเป่าเป็นผ้าใยสังเคราะห์ ซึ่งทำให้อนุภาคของตัวกรอง N95 ดีกว่าหน้ากากผ้า หรือแม้แต่ผ้าฝ้าย
EP VICENZI/SMITHSONIAN’S MUSEUM CONSERVATION INSTITUTE และ NIST
ภาพกล้องจุลทรรศน์ของผ้าสักหลาดผ้าฝ้าย
ผ้าฝ้ายสักหลาด:เครือข่ายของเส้นใยฝ้าย “ลอย” อยู่เหนือพื้นผิวทอในมุมมองของผ้า การจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบนี้ทำให้เส้นใยแฟลนเนลฝ้ายมีโอกาสเพิ่มเติมในการจับอนุภาคขณะไหลผ่านเนื้อผ้า
EP VICENZI/SMITHSONIAN’S MUSEUM CONSERVATION INSTITUTE และ NIST
ภาพกล้องจุลทรรศน์ของผ้าฝ้ายผสมโพลีเอสเตอร์
โพลีเอสเตอร์ผสมฝ้าย:เส้นใยฝ้ายธรรมชาติที่ไม่เรียบ (สีซีด) ตัดกับเส้นใยโพลีเอสเตอร์ (สีน้ำเงิน) ที่เกือบจะเหมือนกันในรูปภาพสีเพี้ยนนี้ เส้นใยโพลีเอสเตอร์มีการจัดวางอย่างดี ส่วนใหญ่เป็นเส้นตรงและเรียบ ทำให้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเส้นใยฝ้ายเพียงอย่างเดียวในการดักจับอนุภาคระดับนาโน
EP VICENZI/SMITHSONIAN’S MUSEUM CONSERVATION INSTITUTE และ NIST
ภาพกล้องจุลทรรศน์ของผ้าเรยอน
การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด Vicenzi และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบวัสดุหลายสิบชนิด รวมทั้งตัวกรองกาแฟ ปลอกหมอน หน้ากากผ่าตัด และหน้ากาก N95 ในปี 2020 ทีมงานพบว่าหน้ากากช่วยหายใจ N95 มีประสิทธิภาพสูงสุดในการป้องกันละอองลอยเช่นเดียวกับที่ SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19 เดินทาง และนักวิจัยรายงานว่าผ้าใยสังเคราะห์ เช่น ชีฟองหรือเรยอน ไม่ดักจับอนุภาคได้มากเท่ากับผ้าสักหลาดที่ทอแน่น
พื้นผิวขนาดเล็กมากสามารถอธิบายความสามารถของผ้าแต่ละชนิด
ในการกรองละอองลอย ลักษณะแบบสุ่มของเส้นใยฝ้าย ซึ่งมีพื้นผิวเป็นรอยย่นและรูปร่างที่ซับซ้อน เช่น หงิกงอ โค้งงอ และพับ อาจช่วยให้ฝ้ายดักจับอนุภาคระดับนาโนได้มากกว่าผ้าอื่นๆ Vicenzi กล่าว ในทางตรงกันข้าม ผ้าโพลีเอสเตอร์มีการจัดวางอย่างสูง ส่วนใหญ่เป็นเส้นใยตรงและเรียบ ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพน้อยลงในการเป็นมาสก์หน้า
ลงทะเบียนเพื่อรับข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับไวรัสโคโรนาและการวิจัย
ผ้าฝ้ายสักหลาดยังให้การปกป้องเพิ่มเติมโดยการดูดซับความชื้นจากลมหายใจ Vicenzi และเพื่อนร่วมงานรายงานวันที่ 8 มีนาคมในACS Applied Nano Materials
“เนื่องจากฝ้ายชอบน้ำ มันจึงพองตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ชื้น และทำให้อนุภาคผ่านหน้ากากได้ยากขึ้น” Vicenzi กล่าว ในทางกลับกัน หน้ากากโพลีเอสเตอร์และไนลอน “ขับไล่น้ำจากลมหายใจของคุณ ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์เพิ่มเติม”
ผ่านงานของเขา Vicenzi ได้สำรวจโลกแห่งวัสดุปกปิดใบหน้าที่มองไม่เห็น ผ้าบางชนิดทำให้เขานึกถึงอาหาร เช่น เส้นใยเรยอนที่คล้ายกับเนื้อสัมผัสของพาสต้าริกาโตนี อื่นๆ เช่น ผ้าขนสัตว์ ทำให้เขานึกถึงรูปแบบของบรรยากาศ เช่น พายุเฮอริเคนหมุนวน
Vicenzi วางแผนที่จะเฝ้าสังเกตหน้ากากอย่างใกล้ชิด และเขาหวังว่างานวิจัยของเขาจะช่วยให้ผู้คนตัดสินใจว่าจะป้องกันตนเองและผู้อื่นได้ดีที่สุดอย่างไรในช่วงการระบาดของโควิด-19 “เป็นเรื่องดีที่จะใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพสำหรับหน้ากากถ้าทำได้” เขากล่าว “อย่างไรก็ตาม การสวมหน้ากากใด ๆ เมื่อเทียบกับการไม่สวมเลยทำให้เกิดความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการชะลอการแพร่กระจายของเชื้อโรค”เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
