Le mascherine riducono la distanza degli agenti patogeni presenti nell'aria potrebbero dimezzarsi, secondo un nuovo studio

L’efficacia delle mascherine è un argomento molto dibattuto fin dalla comparsa del Covid-19. Tuttavia, un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della Florida Centrale offre ulteriori prove del loro funzionamento.

In uno studio apparso oggi sul Journal of Infectious Diseases, i ricercatori hanno scoperto che le mascherine riducono la distanza che gli agenti patogeni presenti nell’aria potrebbero percorrere, quando parlano o tossiscono, di oltre la metà rispetto a quando non indossano una maschera.

I risultati sono importanti poiché gli agenti patogeni virali presenti nell’aria, come SARS-CoV-2, possono essere incapsulati e trasmessi attraverso goccioline liquide e aerosol formati durante le funzioni respiratorie umane come parlare e tossire.

Conoscere i modi per ridurre questa distanza di trasmissione può aiutare a mantenere le persone al sicuro e aiutare a gestire le risposte alle pandemie, come COVD-19, che ha provocato infezioni su scala globale, sovraccarichi del sistema sanitario e danni economici.

Queste risposte potrebbero includere l’allentamento di alcune linee guida sul distanziamento sociale quando si indossano le maschere.

"La ricerca fornisce prove chiare e linee guida del fatto che 3 piedi di distanza con le coperture per il viso sono migliori di 6 piedi di distanza senza coperture per il viso", afferma il coautore dello studio Kareem Ahmed, professore associato presso il Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell'UCF.

Utilizzando strumenti diagnostici comunemente utilizzati per comprendere come i fluidi si muovono nell’aria, i ricercatori hanno misurato la distanza in tutte le direzioni percorsa dalle goccioline e dagli aerosol dalle persone che parlano e tossiscono, quando indossano diversi tipi di maschere e quando no.

Allo studio hanno partecipato quattordici persone, 11 maschi e 3 femmine, di età compresa tra 21 e 31 anni.

Ogni partecipante ha recitato una frase e ha simulato una tosse per 5 minuti senza copertura per il viso, con una copertura in tessuto e con una maschera chirurgica monouso a tre strati.

L'imaging delle particelle planari è stato utilizzato per misurare la velocità delle particelle; è stato utilizzato un interferometro doppler di fase per misurare la dimensione delle goccioline, la velocità e il flusso di volume in punti all'interno di un pennacchio di spruzzo; ed è stato utilizzato un misuratore di particelle aerodinamico per determinare il comportamento delle particelle sospese nell'aria.

Gli strumenti hanno misurato le caratteristiche, i comportamenti e la direzione delle particelle sospese nell'aria mentre viaggiavano verso l'esterno dalle bocche dei partecipanti.

I ricercatori hanno scoperto che una copertura del viso in tessuto riduceva le emissioni in tutte le direzioni a circa mezzo metro rispetto ai quattro piedi di emissioni prodotte quando si tossisce o si parla senza maschera.

La riduzione è stata ancora maggiore quando si indossava una maschera chirurgica, che riduceva la distanza percorsa dalle emissioni di tosse e parlato a solo circa mezzo piede.

I ricercatori hanno preso l’idea per lo studio dalla ricerca che svolgono sulla propulsione a reazione.

"I principi sono gli stessi", dice Ahmed. "La nostra tosse e le nostre parole sono pennacchi di propulsione esausti."

Lo studio fa parte del più ampio sforzo complessivo dei ricercatori per controllare la trasmissione delle malattie trasmesse per via aerea, anche attraverso gli ingredienti alimentari, una migliore comprensione dei fattori legati all'essere un super-diffusore; e la modellizzazione della trasmissione di malattie trasmesse per via aerea nelle classi.

Successivamente, i ricercatori espanderanno lo studio con più partecipanti. Il lavoro è finanziato in parte dalla National Science Foundation.

I coautori dello studio erano Jonathan Reyes, autore principale e ricercatore post-dottorato; Bernhard Stiehl, un ricercatore post-dottorato; Juanpablo Delgado, studente del master; e Michael Kinzel, un assistente professore. Tutti appartengono al Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell'UCF.

Ahmed è entrato a far parte del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell'UCF, parte del College of Engineering and Computer Science dell'UCF, nel 2014. È anche membro del Center for Advanced Turbomachinery and Energy Research e del Florida Center for Advanced Aero-Propulsion. Ha lavorato per più di tre anni come ingegnere aero/termo senior presso la Pratt & Whitney Military Motors, lavorando su programmi e tecnologie avanzate per i motori. Ha anche lavorato come membro di facoltà presso la Old Dominion University e la Florida State University.