Schützt ein feuchter Mund-Nase-Schutz besser?
Der Mund-Nase-Schutz gehört längst zum Alltag und ist fester Bestandteil der AHA+L Regel. Bislang galt die Vorgabe: Ist die Maske feucht, muss sie gewechselt werden. Eine aktuelle Studie hat nun untersucht, ob feuchte Atemschutzmasken Tröpfchen besser zurückhalten können als trockene. So viel vorweg: Die Forscher:innen weisen darauf hin, dass eine feuchte Maske gewechselt werden soll.
Wird ein Mund-Nase-Schutz über längere Zeit getragen, wird dieser durch Husten, Niesen und Ausatemluft feucht. Ein internationales Forscherteam hat nun untersucht, was mit Tröpfchen passiert, wenn sie auf einen feuchten Mund-Nasen-Schutz treffen. Das Ergebnis: Auch feuchte Masken sind wirksam, wenn es darum geht, zu verhindern, dass Tröpfchen aus der Maske austreten und in kleinere, leichter zu verteilende aerosolisierte Partikel zerstäubt werden. Aber: Durch feuchte Masken lässt es sich schwerer atmen und die eingeatmete Luft wird weniger effizient gefiltert, wie das Team in einer Pressemitteilung informiert. Außerdem entlüften feuchte Masken am Rand mehr als trockene. Darum sollte der Anweisung, eine feuchte Maske zu wechseln, Folge geleistet werden.
Um zu untersuchen, wie sich Nässe auf die Tröpfchenpenetration auswirkt, haben die Forscher:innen mithilfe einer Spritzenpumpe Atemtröpfchen simuliert. Die Flüssigkeit wurde auf drei verschiedene Maskenmaterialien langsam aufgedrückt: chirurgische Maske und zwei Stoffmasken unterschiedlicher Dicke. Das Ergebnis: Tröpfchen, die beim Husten oder Niesen frei werden, benötigen eine höhere Geschwindigkeit, um durch einen feuchten Mund-Nasen-Schutz zu gelangen, als wenn die Maske trocken wäre. „Bei hydrophoben Masken mit geringem Absorptionsvermögen, wie chirurgischen Masken, bilden die Atemtröpfchen kleine Perlen auf der Maskenoberfläche, die den auftreffenden Tröpfchen zusätzlichen Widerstand gegen ein mögliches Eindringen bieten“, so das Forscherteam.
Die hydrophilen Stoffmasken hingegen nehmen die Flüssigkeit auf, wobei sich der benetzte Bereich ausbreitet, da die Maske mehr Volumen aufnimmt. Die poröse Matrix der Stoffmasken füllt sich mit Flüssigkeit. Daher müssen die Tröpfchen ein größeres Flüssigkeitsvolumen verdrängen, um die Maske zu durchdringen. Dieser zusätzliche Widerstand verursacht eine schwächere Penetration.
„Zusammenfassend haben wir gezeigt, dass feuchte Masken ballistische Atemtröpfchen besser eindämmen können als trockene Masken“, sagte Sombuddha Bagchi, Erstautorin und Doktorandin an der Jacobs School of Engineering der UC San Diego. „Wir müssen jedoch auch auf seitliche Undichtigkeiten und Atmungsaktivität nasser Masken achten, die in unserer Studie nicht untersucht wurden“, fügte Abhishek Saha, Co-Autor und Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der UC San Diego, hinzu.
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