Das beste Material und die beste Passform für DIY-Gesichtsmasken? Laut einer neuen Studie ist die Steppung von Baumwolle besser als ein Kopftuch

Das Tragen von Gesichtsmasken und -bedeckungen wird im öffentlichen Raum empfohlen oder ist an manchen Orten sogar Pflicht, um die Ausbreitung von Covid-19 einzudämmen.

Doch welcher DIY-Gesichtsschutz bietet den besten Schutz?

Forscher der Florida Atlantic University haben mit verschiedenen Materialien und Stilen nichtmedizinischer Masken experimentiert und herausgefunden, dass eine gut sitzende, genähte Maske aus zwei Schichten Steppstoff die Ausbreitung von Tröpfchen durch simuliertes Husten und Niesen am wirksamsten stoppt.

Sie verglichen auch eine lose gefaltete selbstgemachte Gesichtsmaske, wie man sie beispielsweise aus einem Taschentuch oder T-Shirt herstellen könnte, eine Gesichtsbedeckung im Bandana-Stil und eine unsterile kommerzielle Maske im Kegelstil, die normalerweise in Apotheken erhältlich ist.

Laut einer Studie verringern soziale Distanzierung und Masken das Risiko, an Covid-19 zu erkranken

Die Forscher sagten, sie hätten sich entschieden, diese Arten der Gesichtsbedeckung zu testen, weil sie für die breite Öffentlichkeit leicht zugänglich seien und nicht auf die Versorgung von medizinischem Personal mit Masken und Atemschutzmasken verzichten würden.

„Obwohl es einige frühere Studien zur Wirksamkeit medizinischer Geräte gibt, verfügen wir nicht über viele Informationen über die stoffbasierten Bezüge, die für uns derzeit am zugänglichsten sind“, sagte Siddhartha Verma, Assistenzprofessorin bei die Abteilung für Meeres- und Maschinenbau der Florida Atlantic University und Autor der Studie.

„Wir hoffen, dass die im Papier präsentierten Visualisierungen dazu beitragen, die Gründe für die Empfehlungen zur sozialen Distanzierung und zur Verwendung von Gesichtsmasken zu vermitteln.“

Die Studie wurde am Dienstag in der Fachzeitschrift Physics of Fluids veröffentlicht.

Die Weltgesundheitsorganisation fordert, dass Regierungen die Menschen dazu ermutigen sollten, nichtmedizinische Stoffmasken zu tragen, insbesondere in Umgebungen, in denen ein physischer Abstand von mindestens 1 Meter nicht möglich ist – etwa in öffentlichen Verkehrsmitteln, in Geschäften oder in anderen engen oder überfüllten Umgebungen.

In den USA empfehlen die Centers for Disease Control and Prevention Stoff-Gesichtsbedeckungen, um andere an Orten zu schützen, an denen soziale Distanz nicht eingehalten werden kann.

In dem Experiment wurde der Kopf einer Schaufensterpuppe innen gepolstert, um die Nasengänge einer Person nachzuahmen, und in einer Höhe von 1,70 Meter montiert, um ungefähr der Größe eines erwachsenen Mannes zu entsprechen. Die Forscher „abgaben“ den Nies- oder Hustenstoß mithilfe einer manuellen Pumpe und eines Rauchgenerators.

Anschließend nutzten sie einen Laser, um Tröpfchen beim Husten und Niesen aus dem Kopf der Schaufensterpuppe zu erkennen, kartierten den Weg der Tröpfchen und untersuchten, wie unterschiedliche Designs und Materialien diesen Weg verändern.

Die größte Herausforderung für die Forscher bestand darin, Husten und Niesen originalgetreu zu simulieren.

„Der von uns verwendete Aufbau ist ein vereinfachter Husten, der in Wirklichkeit komplex und dynamisch ist“, sagte Verma in einer Erklärung.

Überdecken Masken unsere Gefühle? Nicht unbedingt, sagt ein Experte

Sie fanden heraus, dass Tröpfchen eines simulierten, unbedeckten Hustens mehr als 2,5 Meter weit fliegen konnten; Mit einem Kopftuch legten sie 3 Fuß zurück, mit einem gefalteten Baumwolltaschentuch legten sie 1 Fuß und 3 Zoll zurück; und mit der kegelförmigen Maske bewegten sich die Tröpfchen etwa 20 cm weit. Mit der genähten Stoffmaske legten sie 2,5 Zoll zurück.

„Wir fanden heraus, dass die ungehinderten turbulenten Strahlen zwar eine Flugweite von bis zu 12 Fuß beobachteten, ein Großteil der ausgestoßenen Tröpfchen jedoch zu diesem Zeitpunkt auf den Boden fiel“, sagte Manhar Dhanak, Professor an der Abteilung für Meeres- und Maschinenbau der Florida Atlantic University und Co-Autor der Studie.

„Wichtig ist, dass sowohl die Anzahl als auch die Konzentration der Tröpfchen mit zunehmender Entfernung abnehmen, was der grundlegende Grund für die soziale Distanzierung ist.“

Linsey Marr, Ingenieurprofessorin an der Virginia Tech mit Fachkenntnissen in der Übertragung von Viren durch die Luft, sagte, dass die Studie „zeigte, dass simulierter Husten mehr als 1–2 Meter zurücklegt, dass hochwertige Gesichtsbedeckungen aus Stoff diese Entfernung jedoch erheblich verkürzen können.“

Marr, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagte jedoch, dass die Studie nicht die Anzahl und Größe der Tröpfchen gemessen habe und dass die vom Team verwendeten Nebeltröpfchen „nicht unbedingt die Größenverteilung der beim Husten freigesetzten Atemtröpfchen nachgeahmt“ hätten. Sie fügte hinzu, dass die verwendete Lasermethode mikroskopisch kleine Tröpfchen, die Menschen beim Husten freisetzen, nicht erkennen könne.

„Diese Art von Experimenten ist nützlich, um zu veranschaulichen, wie sich Tröpfchen in der Luft bewegen und wie effektiv Masken sein können, insbesondere für die breite Öffentlichkeit“, sagte sie.

„Allerdings müssen wir diese Art von Experimenten durch strenge, quantitative Studien ergänzen, die uns Aufschluss darüber geben können, wie gut verschiedene Masken funktionieren, insbesondere bei Tröpfchengrößen, die mit den hier verwendeten Methoden nicht erkennbar sind.“

Eine höhere Fadenzahl allein sei nicht effektiver, sagten die Forscher. In ihrem Experiment hatte das Bandana den höchsten Wert und war am wenigsten wirksam.

Melden Sie sich hier an, um zu erhaltenDie Ergebnisse liegen bei Dr. Sanjay Gupta vorjeden Dienstag vom CNN Health-Team.

Sie sagten, ihr Experiment könne Angehörigen der Gesundheitsberufe, medizinischen Forschern und Herstellern dabei helfen, die Wirksamkeit von Gesichtsmasken zu beurteilen.

Die WHO empfiehlt, vor dem Berühren einer Maske die Hände zu reinigen und darauf zu achten, dass sie nicht zu locker sitzt und Mund und Nase bedeckt. Es heißt, dass Sie es in einem sauberen Beutel aufbewahren sollten, wenn Sie es wiederverwenden möchten, und es jeden Tag mit Seife und heißem Wasser waschen sollten.