在 2020 年之前，除非工作或健康状况要求，否则你可能从未想过戴防护面罩。如今，随着空气传播的冠状病毒在世界大部分地区仍然构成威胁，如何佩戴口罩以及哪种口罩效果最好，已成为许多人关注的焦点。根据上周发表在《科学进展》(Science Advances) 上的一项研究，可能有一种简单的方法来测试口罩的优劣。该研究部署了一个易于复制的测试装置，研究人员希望口罩制造商能够复制该装置来测试其口罩的有效性。
他们的概念验证结果表明，有些口罩可能比其他口罩更优越。在这项有限的研究中，抓绒套筒、折叠的头巾和针织口罩对阻止传播可能含有新型病毒的空气传播液滴几乎没有防护作用，而简单的多层布口罩可能更有效。这些结果与美国疾控中心 (CDC) 和其他机构此前的建议一致。然而，研究结果有限，且基于非常小的样本量。而且，正如研究人员指出的那样，主要目标是研究其测试装置的有效性和易用性。
“总的来说，我们强烈鼓励人们戴口罩，”该研究的作者、杜克大学研究分子成像的化学教授 Martin Fischer 说。“口罩不必完美……但我们希望人们戴上真正有效的口罩。”
为了找出哪些流行的口罩选择可能最有效，研究人员求助于激光。他们搭建了一个暗箱，并在其中发射一束激光。在暗箱内，一层薄薄的光会使激光改变方向，即折射。在暗箱的一端，一个人戴着口罩站着，对着暗箱说话。当呼吸液滴穿过光层时，激光会散射光线。在另一端，则设置了一个手机摄像头来记录整个实验。
Fischer 说，这是一种可视化有多少液滴到达光层的方法。令他惊讶的是，即使在实验中说话者戴着口罩，仍有大量的液滴到达。他说：“这些颗粒太小了，肉眼看不到。而这项技术是一个非常容易的可视化工具。”
穿过口罩的液滴比一个人咳嗽或打喷嚏时产生的液滴要小得多，并且可以在空气中传播得更远。越来越多的证据表明，这些所谓的“气溶胶化液滴”在 COVID-19 传播中起着重要作用。
“使用激光散射的优点是，你可以亲眼看到每个人说话时都会喷出唾液液滴，”未参与此研究的宾夕法尼亚大学研究员兼四年级医学生 Christina Bax 说。“令人兴奋的是，他们的团队能够使用激光散射法测试口罩，并展示了多种类型口罩的功效。”
不出所料，当他们使用该装置测试贴合度良好的 N95 口罩时，只有 0.1% 的液滴透过口罩。Fischer 指出，出于这个原因，N95 口罩仍然是医疗工作者的首选。
在普通人日常使用的 N95 口罩替代品中，他们发现多层棉口罩和一次性医用外科口罩比跑步者经常佩戴的头巾和抓绒套筒更有效。总共，他们测试了 14 种口罩。
一个令人惊讶的结果是关于带阀门的口罩。他们发现这些口罩的效果与许多双层自制口罩差不多。据 Fischer 说，一些研究人员以前认为这些口罩的效果很差，因为口罩上的阀门设计是为了让佩戴者更舒适，并允许他们的呼吸从紧密贴合的口罩中逸出。换句话说，它们能保护你免受外界侵害，而不是相反。Fischer 说，这些口罩在此实验中出乎意料地有效的可能原因是，阀门只有在你用力呼吸时才会打开，这意味着如果有人说话声音轻柔，它可能就不会打开。在这种情况下，它非常有效。但如果阀门打开，比如有人大声说话、快走或跑步时，由于阀门是打开的，它就无效了。
Fischer 的另一个惊喜是，抓绒套筒可能防护作用很小，因为穿过它们的液滴在过程中被分散成更小、更多的气溶胶。
需要注意的是，所有这些发现都是初步的。该研究的最终目的是分析测试装置本身，因此无法得出关于不同口罩有效性的最终结论。相反，研究人员希望他们相对简单的设置能够被口罩制造商复制，以测试他们产品的有效性。Fischer 说：“这个装置很容易组装。这些零件大概可以花 200 美元买到。”但他同时也警告不要在家里尝试，因为有激光。“这是便宜的激光，但你很容易伤到眼睛，因为它非常强大。”
关于口罩在实际中如何防止 COVID-19 传播，仍有许多未知之处，但这项研究包含一些重要信息，最终可能对口罩制造商和口罩佩戴者都有帮助。
