Um estudo experimental realizado por uma equipe internacional de engenheiros e fa­sicos acrescentou mais evidaªncias para o valor das máscaras feitas com três camadas para prevenir a propagação do COVID-19 e doenças semelhantes.

Os resultados foram publicados recentemente na  Science Advances . 

“Qualquer forma de ma¡scara émelhor do que nenhuma ma¡scara”, diz o coautor do estudo  Swetaprovo Chaudhuri , professor associado do Instituto de Estudos Aeroespaciais da U of T na Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia. 

“Mas o que também mostramos éque, se tiverem impulso suficiente, grandes gotas de la­quido podem penetrar em máscaras de camada única ou dupla. Quando isso acontece, eles se quebram em gota­culas menores que são mais persistentes no ar. ” 

A equipe - que também inclui o professor assistente Abhishek Saha da University of California, San Diego e o professor Saptarshi Basu do Indian Institute of Science - estãoaproveitando a experiência que desenvolveram enquanto estudavam motores de aeronaves. Eles usam modelos de computador e experimentos fa­sicos para entender as gota­culas finamente dispersas no ar, conhecidas como aerossãois. 

Em dois artigos anteriores, a equipe usou modelos para descrever as maneiras como gota­culas e aerossãois criados por uma tosse ou espirro podem viajar e persistir no ar . Esses mecanismos foram então incorporados para desenvolver um modelo de disseminação de doenças - o primeiro a ser desenvolvido a partir da física de fluxo de transmissão. 

No último artigo, os pesquisadores usaram um dispositivo conhecido como dispensador de gota­culas para disparar gota­culas de la­quido em um pedaço de material de máscaras de camada única, dupla e tripla.

O la­quido usado pela equipe não era saliva de verdade, mas sim um fac-sa­mile feito de a¡gua, sal e protea­nas diversas. O material da ma¡scara era um tecido comum com um tamanho manãdio de poro de 30 micra´metros, aproximadamente a largura de um cabelo humano. Ca¢meras especializadas foram usadas para tirar imagens microsca³picas de até20.000 vezes por segundo.  

“Um tamanho de poro de 30 micra´metros pode facilmente parar grandespartículas sãolidas que não estãoviajando muito rápido, mas as gotas la­quidas são uma história diferente”, diz Chaudhuri. “Os la­quidos podem se deformar e as gotas grandes podem se quebrar em gotas menores, que tem caracteri­sticas diferentes.” 

Chaudhuri diz que gota­culas de la­quido com mais de 100 micra´metros de dia¢metro não costumam se espalhar muito porque caem rapidamente no solo pela gravidade. Mas gota­culas menores que 100 micra´metros formam aerossãois, que podem persistir no ar por muito mais tempo. 

Os experimentos da equipe mostraram que, quando gotas maiores que 250 micra´metros foram disparadas contra uma ma¡scara feita de uma única camada, elas se atomizaram, quebrando-se em pedaço s pequenos o suficiente para penetrar no material e formar aerossãois. Isso também aconteceu com as máscaras de camada dupla, mas a proporção de pea§as que conseguiram passar foi de apenas cerca de nove por cento, em comparação com cerca de 70 por cento para uma ma¡scara feita de uma camada de material.

As máscaras feitas de três camadas, ao contra¡rio, foram capazes de parar praticamente todas as gotas.

Chaudhuri éra¡pido em apontar que pouco se sabe sobre o destino dos aerossãois criados pelo processo de atomização. Mais pesquisas são necessa¡rias para determinar se eles podem carregar material viral suficiente para serem infecciosos ou atéonde podem viajar. 

Ainda assim, as descobertas fornecem mais evidaªncias experimentais para o que as agaªncias de saúde pública em todo o mundo estãorecomendando: qualquer ma¡scara émelhor do que nenhuma ma¡scara, mas quanto mais camadas, melhor. 

Além disso, o encaixe e o vazamento são questões muito importantes. “Um N95 éo melhor, mas se não estiver dispona­vel, a recomendação mais recente éuma ma¡scara de tecido complementada com uma ma¡scara de procedimento médico”, diz Chaudhuri. “O efeito combinado de máscaras de tecido procedimentais e bem ajustadas fornece boa filtração enquanto reduz o vazamento” 

Embora estudos anteriores tenham analisado como as gota­culas vazam das laterais das ma¡scaras, eles normalmente não capturaram como a própria ma¡scara pode desempenhar um papel na atomização. 

“A maioria dos estudos também não analisa o que estãoacontecendo nonívelde gotas individuais e como os aerossãois podem ser gerados”, acrescenta Basu. 

A descoberta sublinha a importa¢ncia de uma abordagem baseada na física. 

“Quando estudamos a combustão e os sprays e os fluxos turbulentos que os envolvem como nos motores de aeronaves, pensamos muito em gota­culas e aerossãois, de muitos a¢ngulos diferentes”, diz Chaudhuri. “Acho que háum grande valor em trazer essas perspectivas para enfrentar o desafio do COVID-19, que afeta a todos nós.”