Écran facial ou masque facial pour arrêter la propagation du COVID-19? Une étude de visualisation montre pourquoi les écrans faciaux seuls ne fonctionnent pas – Technoguide

Si les directives des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ne suffisent pas à vous convaincre que les écrans faciaux seuls ne devraient pas être utilisés pour arrêter la propagation du COVID-19, alors peut-être qu’une nouvelle étude de visualisation le fera.

Pour sensibiliser le public à l’efficacité des écrans faciaux seuls ainsi que des masques faciaux avec soupapes d’expiration, des chercheurs du College of Engineering and Computer Science de la Florida Atlantic University ont utilisé des visualisations qualitatives pour tester les performances des écrans faciaux et des masques avec valves pour empêcher la propagation des aérosols. -des gouttelettes de taille. Une utilisation publique généralisée de ces alternatives aux masques ordinaires pourrait avoir un effet négatif sur les efforts d’atténuation.

Pour l’étude, qui vient d’être publiée dans la revue Physics of Fluids, les chercheurs ont utilisé la visualisation de flux dans un laboratoire en utilisant une nappe de lumière laser et un mélange d’eau distillée et de glycérine pour générer le brouillard synthétique qui constituait le contenu d’un jet de toux. Ils ont visualisé des gouttelettes expulsées de la bouche d’un mannequin tout en simulant la toux et les éternuements. En plaçant un écran facial en plastique et un masque facial classé N95 avec une valve, ils ont pu cartographier les trajectoires des gouttelettes et démontrer leurs performances.

Les résultats de l’étude montrent que bien que les écrans faciaux bloquent le mouvement initial vers l’avant du jet, les gouttelettes expulsées se déplacent autour de la visière avec une relative facilité et se répartissent sur une grande surface en fonction des perturbations lumineuses ambiantes. Les visualisations pour le masque facial équipé d’un port d’expiration indiquent qu’un grand nombre de gouttelettes passent à travers la valve d’expiration sans filtre, ce qui réduit considérablement son efficacité en tant que moyen de contrôle de la source.

«À partir de cette dernière étude, nous avons pu observer que les écrans faciaux sont capables de bloquer le mouvement initial vers l’avant du jet expiré, cependant, les gouttelettes en aérosol expulsées avec le jet sont capables de se déplacer autour de la visière avec une relative facilité», a déclaré Manhar Dhanak , Ph.D., directeur du département, professeur et directeur de SeaTech, qui a co-écrit l’article avec Siddhartha Verma, Ph.D., auteur principal et professeur adjoint; et John Frankenfeld, un professionnel technique, tous au sein du Département de génie océanique et mécanique de FAU. “Au fil du temps, ces gouttelettes peuvent se disperser sur une large zone dans les deux directions latérale et longitudinale, mais avec une concentration de gouttelettes décroissante.”

Pour démontrer les performances de l’écran facial, les chercheurs ont utilisé une feuille laser horizontale en plus d’une feuille laser verticale révélant comment les gouttelettes traversent le plan horizontal. Non seulement les chercheurs ont observé la propagation vers l’avant des gouttelettes, mais ils ont également constaté que les gouttelettes se propageaient également dans le sens inverse. Notamment, les écrans faciaux gênent dans une certaine mesure le mouvement vers l’avant des gouttelettes expirées, et les masques munis de valves le font encore moins. Cependant, une fois libérées dans l’environnement, les gouttelettes de la taille d’un aérosol se dispersent largement en fonction des perturbations ambiantes légères.

Comme le masque facial classé N-95 utilisé dans cette étude, d’autres types de masques tels que certains masques à base de tissu qui sont disponibles dans le commerce sont également équipés d’un à deux orifices d’expiration, situés de chaque côté du masque facial. Le masque facial classé N95 avec la valve d’expiration utilisée dans cette étude contenait une petite quantité de gouttelettes expirées qui s’échappaient de l’espace entre le haut du masque et l’arête du nez. De plus, l’orifice d’expiration réduisait de manière significative l’efficacité du masque en tant que moyen de contrôle de la source, car un grand nombre de gouttelettes passaient à travers la valve sans filtre et sans entrave.

«Les gens ont de plus en plus tendance à remplacer les masques en tissu ou chirurgicaux ordinaires par des écrans faciaux en plastique transparent et à utiliser des masques équipés de valves d’expiration», a déclaré Verma. “Un facteur déterminant pour cette adoption accrue est un meilleur confort par rapport aux masques ordinaires. Cependant, les écrans faciaux présentent des espaces visibles le long du fond et sur les côtés, et les masques avec orifices d’expiration comprennent une valve unidirectionnelle qui limite le flux d’air lors de l’inspiration, mais permet écoulement libre de l’air. L’air inhalé est filtré à travers le matériau du masque, mais le souffle expiré passe par la valve sans être filtré. “

Les chercheurs affirment que les principaux enseignements de cette dernière étude montrent que les écrans faciaux et les masques avec soupapes d’expiration peuvent ne pas être aussi efficaces que les masques faciaux ordinaires pour limiter la propagation des gouttelettes en aérosol. Malgré le confort accru qu’offrent ces alternatives, ils disent qu’il peut être préférable d’utiliser des masques en tissu ou chirurgicaux bien construits et de haute qualité qui sont de conception simple, au lieu d’écrans faciaux et de masques équipés de valves d’expiration. L’adoption publique généralisée des alternatives, au lieu des masques réguliers, pourrait potentiellement avoir un effet négatif sur les efforts d’atténuation en cours contre le COVID-19.

“La recherche menée par les professeurs Dhanak et Verma sur l’importance de se couvrir correctement le visage pour arrêter la propagation du COVID-19 a littéralement éclairé le monde”, a déclaré Stella Batalama, Ph.D., doyenne du Collège d’ingénierie et d’informatique de la FAU. “Alors que la nécessité de couvrir le visage est de plus en plus largement acceptée, il y a une tendance croissante à remplacer les masques en tissu ou chirurgicaux ordinaires par des écrans faciaux en plastique transparent et par des masques équipés de valves d’expiration. Cette dernière recherche fournit des preuves importantes pour soutiennent davantage les lignes directrices des CDC et informent le public afin qu’il fasse de meilleures sélections dans son choix de masques pour le visage dans son intérêt et pour la sécurité publique. “

Source de l’histoire:

Matériel fourni par Florida Atlantic University. Original écrit par Gisele Galoustian. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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