خلال التجارب، اختبر الفريق مجموعة صغيرة من الأقمشة والمواد المنزلية، مثل مناشف الأطباق والأوشحة والقمصان. وتبين بأن الكثير من الأقمشة تتمتع بفعالية كبيرة للحماية من فيروس كورونا إذا استخدمت في تصنيع أقنعة الوجه (الكمامات).
وقد اختبر فريق البحث مدى قدرة 20 نوعاً من الأقمشة والمواد المنزلية المتاحة على تصفية جزيئات بحجم فيروس كورونا أثناء السعال، عبر تصميم جهاز يحمل عينة من القماش يبلغ قطرها بوصة واحدة، وتمرير الهواء عبر هذه العينة بسرعة تبلغ حوالي 16.5 مترًا في الثانية، وهي السرعة المتوسطة للسعال وهو يغادر الفم. ثم قام عدّادان من عدادات الجسيمات بقياس تركيز الجزيئات الصغيرة في الهواء قبل وبعد عبور النسيج.
بعد ذلك قام الباحثون بمقارنة هذه التركيزات لمعرفة كفاءة كل نسيج في ترشيح المادة، إضافة إلى اختبار إضافي لمعرفة ما إذا كانت الأقمشة ستظهر انخفاضًا في الأداء عند البلل. تم رش الأقمشة بسبعة مليلتر من الماء، وهي الكمية التي يتم إخراجها في غضون ساعة تقريبًا. ثم تم اختبار هذه العينات خمس مرات أخرى وهي رطبة.
وأظهرت الاختبارات أن كل قماش، يقوم بتصفية جزيئات صغيرة أقل عند تعرضه للهواء عالي السرعة كما هو الحال أثناء السعال أو العطس، مقارنة بالهواء العادي السرعة كما هو الحال أثناء التنفس بانتظام. خلال السرعات العالية للسعال، تبين أن الأقمشة التي تصنع منها أقنعة N95 ترشح 53٪ فقط من الجسيمات الصغيرة. في حين ترشح الأقنعة الجراحية حوالي 48٪ من الجزيئات فقط.
توفر الأقمشة الثقيلة ذات النفاذية المنخفضة، مثل أقمشة الجينز، حماية أفضل؛ ومع ذلك، فقد ثبت أنه من الصعب التنفس من خلالها وبالتالي فهي ليست مثالية للأقنعة. أشارت الاختبارت أيضاً إلى أن الأقمشة الأكثر ملاءمة تضمنت الصوف الملبد بكفاءة ترشيح 36٪ وقطن اللحف بكفاءة 35٪. أما الأقمشة التي لم تحقق أداءً جيدًا فتشمل نسيج الجيرسيه القطني (25٪ كفاءة) ، والليكرا المرن (21٪) وأقمشة القمصان الخفيفة الوزن (11٪).
واختبر الباحثون أيضاً أكياس المكنسة الكهربائية، المصممة لالتقاط الجزيئات الصغيرة، وكانت فعالة للغاية في تصفية الجسيمات، حيث وصلت فعاليتها إلى 61٪، وفق ما ورد في موقع “ذا نيكست ويب” الإلكتروني.
وقد اختبر فريق البحث مدى قدرة 20 نوعاً من الأقمشة والمواد المنزلية المتاحة على تصفية جزيئات بحجم فيروس كورونا أثناء السعال، عبر تصميم جهاز يحمل عينة من القماش يبلغ قطرها بوصة واحدة، وتمرير الهواء عبر هذه العينة بسرعة تبلغ حوالي 16.5 مترًا في الثانية، وهي السرعة المتوسطة للسعال وهو يغادر الفم. ثم قام عدّادان من عدادات الجسيمات بقياس تركيز الجزيئات الصغيرة في الهواء قبل وبعد عبور النسيج.
بعد ذلك قام الباحثون بمقارنة هذه التركيزات لمعرفة كفاءة كل نسيج في ترشيح المادة، إضافة إلى اختبار إضافي لمعرفة ما إذا كانت الأقمشة ستظهر انخفاضًا في الأداء عند البلل. تم رش الأقمشة بسبعة مليلتر من الماء، وهي الكمية التي يتم إخراجها في غضون ساعة تقريبًا. ثم تم اختبار هذه العينات خمس مرات أخرى وهي رطبة.
وأظهرت الاختبارات أن كل قماش، يقوم بتصفية جزيئات صغيرة أقل عند تعرضه للهواء عالي السرعة كما هو الحال أثناء السعال أو العطس، مقارنة بالهواء العادي السرعة كما هو الحال أثناء التنفس بانتظام. خلال السرعات العالية للسعال، تبين أن الأقمشة التي تصنع منها أقنعة N95 ترشح 53٪ فقط من الجسيمات الصغيرة. في حين ترشح الأقنعة الجراحية حوالي 48٪ من الجزيئات فقط.
توفر الأقمشة الثقيلة ذات النفاذية المنخفضة، مثل أقمشة الجينز، حماية أفضل؛ ومع ذلك، فقد ثبت أنه من الصعب التنفس من خلالها وبالتالي فهي ليست مثالية للأقنعة. أشارت الاختبارت أيضاً إلى أن الأقمشة الأكثر ملاءمة تضمنت الصوف الملبد بكفاءة ترشيح 36٪ وقطن اللحف بكفاءة 35٪. أما الأقمشة التي لم تحقق أداءً جيدًا فتشمل نسيج الجيرسيه القطني (25٪ كفاءة) ، والليكرا المرن (21٪) وأقمشة القمصان الخفيفة الوزن (11٪).
واختبر الباحثون أيضاً أكياس المكنسة الكهربائية، المصممة لالتقاط الجزيئات الصغيرة، وكانت فعالة للغاية في تصفية الجسيمات، حيث وصلت فعاليتها إلى 61٪، وفق ما ورد في موقع “ذا نيكست ويب” الإلكتروني.
