飞沫传播是病毒在人体内迅速传播和持续循环的关键。小液滴是由打喷嚏、咳嗽或呼吸产生的，而流感病毒甚至可以存在于仅由呼吸或言语造成的微小液滴中。
小伙伴们要说了：我们戴口罩呢！没错，口罩可以减缓病毒的传播，包括导致COVID-19的新型冠状病毒，然而，我们对口罩的作用还是知之甚少，比如对口罩过滤器周围液滴动力学的理解，包括液滴的密封和通过罩的泄漏等。
日前，在一期《流体物理学》杂志中，来自塞浦路斯尼科西亚大学的Talib Dbouk和Dimitris Drikakis使用精确的计算机模型绘制出戴口罩的人反复咳嗽时释放的小液滴的流动模式。
该研究小组之前的研究表明，当一个人不戴口罩咳嗽时，唾液飞沫可以在5秒钟内传播18英尺（约5.5米）。这项新研究使用了一个扩展模型来考虑口罩的影响和多个周期的咳嗽。
结果表明，口罩可以减少空气中飞沫的传播。然而，反复咳嗽会影响口罩的过滤效果。
该模型通过对初始液滴施加几个周期的正向速度脉冲，模拟了一系列咳嗽。研究人员对液滴与外科口罩的多孔过滤器之间的相互作用进行了数值模拟。结果表明，虽然外科面罩和N95面罩都能使湍流射流减速，但它们都不能完全阻止液滴完全穿透或逃离掩模，即液滴的传播。
该图显示了在2、3、4和5秒时，戴口罩和不戴口罩的空气飞沫传播定性检验结果。戴着初始效率约为91%的医用口罩并不能阻止唾液飞沫从受试者身上转移。许多飞沫可以穿透口罩，一些唾液飞沫携带疾病的粒子可以传播1.2米以上。为了便于显示，唾液飞沫相对于实际大小被放大了600倍。（环境条件：零风速、环境温度20℃、压力1个大气压、相对湿度50%。口腔温度为34℃，面部皮肤温度为32℃。）
结果令人担忧。即使戴上口罩，在轻微咳嗽期间，一些飞沫也能传播相当远的距离，最高可达1米。然而，如果不戴口罩，飞沫会飞到2倍远的地方，所以戴上口罩会有所帮助。口罩还可以减少从口罩侧面漏出的液滴数量，但不能完全消除。
研究人员指出，在咳嗽周期中，由于与口罩和脸部的多次交互作用，液滴的大小不断变化和波动。口罩可以减少反复咳嗽期间的飞沫积聚。然而，究竟是大滴还是小滴更容易传染，目前还不清楚。
Drikakis表示，“使用口罩并不能提供完全的保护。因此，尤其是病毒大流行期间，社交距离仍然很重要。”口罩效率的降低和口罩外飞沫传播的影响对医护人员来说更为关键。研究人员建议医护工作者要配备更完备的个人防护装备，包括内置空气过滤器的头盔、面罩、一次性防护服和手套等。
同时，研究人员还敦促制造商和监管部门考虑评估口罩性能的新标准，其中包括流动物理和咳嗽动力学，希望能做出进一步改进。
资料：上海科协
编辑丨林旭祥
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