התפרצות פתאומית של הנגיף, כך שמסכות אנטי-וירוס הפכו לנושא חם לזמן מה. ישנם סוגים רבים של מסכות בשוק, ביניהן מסכות כירורגיות ומסכות בדרגה N95 שיכולות לספק אפקט אנטי-וירוס טוב. אז איך זה עובד?

מסכות כירורגיות מחולקות בדרך כלל לשלוש שכבות: שכבה פנימית (היגרוסקופית), שכבה אמצעית (סינון ליבה) ושכבה חיצונית (חסימת מים).

בהשוואה למסכות כירורגיות, מסכות N95 אופטימליות מבחינת מבנה ויש להן יותר שכבות בשכבת הסינון המרכזית. בנוסף, יצרנים כמו 3M ו-honeywell משפרים את קיבולת הסינון של הסיבים באמצעות טיפול אלקטרוסטטי, כך שביצועי ההגנה של המסכות טובים יותר.

המפתח ליעילותן של שתי המסכות הללו טמון בעובדה ששכבת הסינון המרכזית שלהן מורכבת משכבה של בד לא ארוג המנופח בהתכה, שהוא סרט העשוי מסיבים רבים המצולבים בכיוונים אקראיים ועשוי פוליפרופילן. קוטר הסיבים נע בין 0.5 ל-10 מטר.

כפי שניתן לראות ממיקרוסקופ אלקטרונים סורק, הפערים בין הסיבים של בדים לא ארוגים בהיתוך עדיין גדולים, אז איך הוא מסנן וירוסים מהסביבה? למרות שגודלו של נגיף הקורונה החדש קטן, כ-100 ננומטר, הנגיף אינו יכול להתקיים באופן עצמאי, ונתיב ההעברה שלו הוא בעיקר הפרשות וטיפות עיטוש, וגודל הטיפות הוא כ-5 ננומטר. בדים לא ארוגים בהיתוך ניתנים לסינון באמצעות מגוון מנגנוני סינון, כגון טיפות, וחללים בסיבים משמשים כמסננת, אך זוהי רק אחת מהאינטראקציות הבסיסיות ביותר.

בהתאם לגודל הטיפות ולמהירות זרימת האוויר, הסיב יכול ללכוד טיפות המכילות וירוסים באמצעות מגוון מנגנונים:

· התנגשות אינרציאלית -- כאשר חלקיק גדול בעל אינרציה גדולה נתקל בסיב המסנן, הוא אינו יכול לשנות כיוון עקב האינרציה שלו, ולכן הוא יפגע בסיב ויתחבר לסיב.

· יירוט -- כאשר חלקיקים נעים לאורך זרימת האוויר ובאים במגע עם פני השטח של הסיב, חלקיקים בגודל בינוני שקל לנוע לאורך זרימת האוויר באים במגע עם סיב המסנן ונעצרים על ידי הסיב.

· דיפוזיה -- כאשר גודל החלקיקים קטן ביותר, הוא נשלט על ידי תנועת חלקיקים אקראיים (תנועה בראונית של חלקיקים קטנים), כיוון התנועה מופרד מכיוון זרימת האוויר, והוא נספג כשהוא נוגע בסיב.

· משיכה אלקטרוסטטית -- כאשר יש מטען סטטי על הסיב, המטען האלקטרוסטטי על הסיב יגרום להידבקות אלקטרוסטטית לחלקיק.

כדי שאינטראקציות אלו יתרחשו, קוטר הסיבים נדרש להיות קטן ככל האפשר, בעוד שקוטר הסיבים בבדים הלא ארוגים המותכים הוא בין 0.5 ל-10 מטר, עם שטח פנים סגולי גדול, סידור קומפקטי וביצועי סינון טובים. הן במסכות כירורגיות והן במסכות N95, בד ריסוס מותך משמש כשכבת הסינון המרכזית, כך שיש לו אפקט סינון טוב על טיפות או אירוג'ל המכילים וירוסים.

בשל המספר הרב של שכבות של בדים לא ארוגים בהמסה המשמשים במסכות N95, צריכה מוגזמת של מסכות N95 תגרום לצריכת משאבים מהירה מדי של בדים לא ארוגים, ותגרום למחסור חמור יותר במסכות. על פי מפעל הייצור הרלוונטי, מחירם של בדים לא ארוגים בהמסה עולה וחומרי הגלם נמצאים במחסור. לכן, אנו קוראים גם לקוראים לפעול לפי המלצתו של האקדמאי ג'ונג ננשאן ולהשתמש במסכות כירורגיות בחיי היומיום, על מנת להפחית את צריכת מסכות N95 ולהפקיד את משאבי הייצור בידי הצוות הרפואי הזקוק לכך ולבני ארצו באזורים הנגועים.

(מקור: מיקרוסקופ אלקטרונים פנר)