انتشرت كمامات تجارية مصنوعة من القماش، تباع ويتم تداولها بشكل كبير منذ تفشي جائحة كورونا، بعضها يتم تصنيعه في المنازل، ما أثار تساؤلات حول مدى جودتها في صد الفيروسات والجراثيم.

كما أوصت مراكز طبية بالاحتفاظ بالكمامات الجراحية وكمامات من نوع N95 للعاملين في المجال الصحي باعتبارهم في مقدمة الصفوف لمواجهة فيروس كورونا.

الأمر الذي دفع باحثين لاختبار الخصائص الميكانيكية والكهربائية لمجموعة مختلفة من الأقمشة المتاحة لعموم الناس.

وتوصل الفريق البحثي من مختبر أرجوان الوطني وجامعة شيكاغو في الولايات المتحدة، إلى أن وجود طبقات متعددة بخامات مختلفة من الأقمشة يعمل بشكل أفضل على تصفية الهواء من الجسيمات المعلقة فيه، وذلك شرارتداء الكمامة بشكل صحيح.

وأجريت الدراسة على أنواع متنوعة من الأقمشة بينها القطن، والحرير، والشيفون، والفانيلا، والمنسوجات الصناعية المختلفة.

ووجد الباحثون أن المجموعات المختلفة من الأقمشة المستخدمة في صناعة الكمامات القماشية يمكن أن توفر حماية كبيرة ضد انتقال جزيئات الهباء الجوي.

واستخدم الباحثون الجسيمات المختبرة صغيرة جدا في تجاربهم، لكنهم يعتقدون أنه في حال كانت الأقمشة قادرة على صد الجسيمات الصغيرة بهذا الحجم فإنها حتما ستكون قادرة على حظر الجسيمات الأكبر حجما.

وقالت الدراسة إن الفريق البحثي وجد أن الأقمشة المكونة من طبقات متعددة ومن خامات متنوعة كانت قادرة على تصفية الغالبية العظمى من الجسيمات.

كما أن كفاءة ترشيح مزيج الأقمشة من (القطن-الحرير) و(القطن-الشيفون) و(القطن-الفانيلا) كانت أكبر بما يعادل 80% للجسيمات بقطر أصغر من ثلاثمئة نانومتر، وأكبر من 90% للجسيمات ذات القطر الأكبر من ثلاثمئة نانومتر.

ويرجع الباحثون السبب في هذه الفعالية إلى التأثير المشترك للترشيح الميكانيكي والإلكتروستاتيكي للأقمشة المختارة.

وأضافت الدراسة أن فريق الباحثين توصل إلى أنه كلما زاد عدد الخيوط في الأقمشة كالقطن -مثلا- كانت الكفاءة أعلى، حيث تكون مساحة الثقوب صغيرة جدا وتقوم بصد الجسيمات ذات الحجم الكبير.

وبفضل خاصية الترشيح الكهربائي، يتمكن النسيج القماشي من المحافظة على الكهرباء الساكنة للرذاذ الجوي في حالة مستقرة.

وقالت الدراسة التي نشرت نتائجها في دورية "إي سي إس نانو-ACS Nano " قبل أيام، إن الباحثين قاموا بعمل ثقوب صغيرة في أقمشة يختبرونها محاكاة لوضعية ارتداء الكمامة بشكل غير محكم، بحيث تترك فتحات يمكن أن يعبر الرذاذ من خلالها إلى الفم أو الأنف.

وتوصل الباحثون إلى أن عدم ارتداء الكمامة بشكل صحيح ومحكم يؤدي إلى انخفاض كفاءة الترشيح بنسبة 60%، وذلك بغض النظر عن نوع الكمامة وفاعليتها.