Niesen & Husten

SARS-CoV-2 – Schutzwirkung verschiedener Masken analysiert

von Robert Klatt

Eine doppellagige Baumwollmaske verhindert die Verbreitung von Nies- und Hustentröpfchen am besten. Sie kann somit die Verbreitung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 über Aerosole deutlich eindämmen aber nicht ganz verhindern.  

Boca Raton (U.S.A.). Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 verbreitet sich unter anderem beim Reden durch Aerosole über die Luft. Masken gelten deshalb als eine der wirksamsten Mechanismen zur Eindämmung der Pandemie. Wissenschaftler der Florida Atlantic University haben deshalb die Schutzwirkung verschiedener Maskentypen im Labor analysiert.

Das Team um Siddhartha Verma sich laut ihrer im Fachmagazin Physics of Fluids dabei auf handelsübliche Alltagsmasken und selbst genähte Masken beschränkt. Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit und der geringen Verbreitung in der Bevölkerung wurden medizinische Spezialmasken und andere professionelle Produkte in der Studie nicht analysiert.

Husten und Niesen simuliert

Zur Untersuchung der Schutzwirkung wurden verschiedene Masken auf den Kopf einer Schaufensterpuppe gesetzt, bei denen die Physiker mithilfe einer Pumpe Husten und Niesen simuliert haben. Parallel dazu wurden Dampf in die Puppe eingeleitet, der mit grünem Laserlicht sichtbar gemacht wurde. Verma, Studienleiter und Ingenieurswissenschaftler erklärt, dass „dieses Modell natürlich stark vereinfacht ist, aber einen relativ guten Einblick darüber liefert, wie effektiv die Masken sind.“

Neben einer handelsüblichen kegelförmigen Maske aus der Apotheke untersuchten die Wissenschaftler eine Mund-Nasen-Bedeckung aus einem Handtuch, eine Maske aus einem gefalteten Stofftaschentuch und eine selbst hergestellte doppellagige Maske aus Baumwolle.

Doppellagige Baumwollmaske mit bester Schutzwirkung

Laut den Analyse kann eine selbst genähte Maske aus festem, doppellagigem Baumwollstoff mit gutem Sitz die Verbreitung von Nies- und Hustentröpfchen am besten eindämmen. In einem geschlossenen Raum ohne Luft flogen die Aerosole bei dieser Maske etwa sechs Zentimeter. Bei der gekauften kegelförmigen Maske waren es 20 Zentimeter. Hauptsächlich konnte bei beiden Maskentypen der Hustnebel an den Seiten entweichen, wo sich kaum zu verhindernde Lücken bildeten.

Nahezu wirkungslos war hingegen eine einfache Mund-Nase-Bedeckung auf T-Shirt-Stoff, bei der sich im Experiment Partikel über bis zu ein Meter ausbreiten konnten. Das gefaltete Stofftaschentuch konnte mit durchschnittlich 40 Zentimeter Partikelverbreitung einen Platz im Mittelfeld einnehmen. Ohne jegliche Maske wurden Aerosole im Experiment rund 2,4 Meter weit verteilt.

Sinnvolle Maßnahme aber kein vollständiger Schutz

Die Studienergebnisse bestätigen damit, dass auch einfache Mund-Nasen-Masken die Verbreitung von potenziell ansteckenden Tröpfchen verhindern können. Verma empfiehlt die Maske gegen das Licht zu halten. Laut dem Physiker „sind Masken vermutlich etwas effektiver, wenn das Licht dabei gut abgeblockt wird.“ Einen vollständigen Schutz konnte jedoch keine der analysierten Masen bieten.

Physics of Fluids, doi: 10.1063/5.0016018

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