连裤袜吗?厕纸吗?咖啡过滤器?哪些材料制作的口罩最能阻止冠状病毒?
卫生官员希望每个人在公共场所都戴口罩，以减缓COVID-19的传播，这并不是新闻。
这部小说冠状病毒是一种非常小的颗粒，通过呼吸、说话、打喷嚏、咳嗽和大笑排出的唾液和粘液飞沫附着在上面。这就是为什么用简单的织物盖住感染者的口鼻，可以在病毒离开他们的身体时减少病毒的传播。
但在某种程度上面具防止病毒通过呼吸道进入他人体内的方法多种多样。在网络教程的轰炸中口罩在美国，关于如何在家里制作以及使用什么材料的问题比比皆是。
可以说，主宰所有这些问题的一个问题是，这些由t恤、枕套、咖啡过滤器、卫生纸制成的口罩在封住你的鼻子不受冠状病毒感染方面的效果如何。
土木工程学院助理教授洛雷塔·费尔南德斯(Loretta Fernandez)说，即使是那些可能不能过滤掉所有东西的口罩，与脸部紧密贴合的口罩也能显著降低病毒飞沫进入气道的几率环境工程在东北。
这就是为什么人们在口罩中使用的任何过滤和接口都可能具有高度的保护作用。他们的想法是在织物内部制造一系列有效的弯曲层，使病毒更难直接击中人的鼻子。这条路径的每一个转弯都为病毒颗粒粘附在纤维上提供了更多的机会，而不是人的喉咙。
费尔南德斯说:“通过在里面加一层过滤层——咖啡过滤器、卫生纸，任何可以安全呼吸的东西——你只是让空气不得不沿着更迂回的路线到达你的鼻子。”“在上面加一层尼龙可以改善这种情况。”
费尔南德斯的研究重点是环境中的污染物，包括有害的微观颗粒，以及它们如何最终进入我们呼吸的空气、喝的水和吃的食物。
在COVID-19大流行迫使研究人员考虑如何重新利用他们的工作来帮助研究减缓新型冠状病毒的传播之后，费尔南德斯有了预感。她开始考虑她研究的微小污染物和她使用的实验室仪器。
“其中一个是颗粒物计数器，”她谈到一台可以分析空气中悬浮有害颗粒物浓度的机器时说。
但导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的颗粒并不容易统计。它们很小，很难捕捉，直径比细菌细胞小几倍。这是非常小的——太小了以至于大多数口罩中的材料都无法阻挡它而不造成呼吸困难，也太小了以至于费尔南德斯的仪器无法检测到。
尽管如此，她知道自己在取样复杂和微观粒子方面的专业知识可能会有所帮助。她只需要一台合适的机器就行了。
在东北大学，环境健康与安全办公室已经开始调查大学的库存，并发现了一台旧仪器，费尔南德斯可以重新使用它来计数新型冠状病毒大小的颗粒。跨国生物制药公司辉瑞(Pfizer)也捐赠了一种仪器，作为该机器的完美补充。
然后，费尔南德斯找到了东北大学土木与环境工程助理教授艾米·穆勒(Amy Mueller)，以及波士顿地区捐赠口罩的个人和企业。
费尔南德斯说:“最值得注意的是，这些联系的形成是多么迅速，以及每个人都多么愿意分享他们所知道的，分享他们的设备，尽他们所能做出贡献。”
费尔南德斯自己戴了10种不同类型的自制口罩，产生了与携带新型冠状病毒的颗粒大小相似的无害颗粒，并计算了口罩过滤的颗粒数量。
但是费尔南德斯和穆勒使用的仪器并不是用来计算病毒的。他们的软件通常会对口罩是否能防止消防员吸入危险烟雾进行严格的合格或不合格评估。
费尔南德斯说，不仅仅是一个是或否的答案，我们的目标是确定这些口罩的效率如何。
当机器测量穿过面罩的粒子时，每秒钟都会显示出测量值。费尔南德斯和穆勒用视频记录了这些读数。这个过程需要一个团队的努力，也包括工程专业的学生，他们观看每个视频，每秒钟都要暂停记录数据。
初步结果，可用在线研究表明，决定口罩是否能保护一个人的最重要因素不是使用的材料，而是它在佩戴者脸上的贴度。
这些测试包括N95口罩，这是一种专门为保护治疗传染病患者的医护人员而设计的口罩，作为测试其他自制和商用口罩的效率的标准，这些口罩由不同的织物层、接口和过滤器制成。
商用外科口罩表现更好，可以过滤大约两米外的粒子发生器释放出的约75%的粒子。自制的口罩宽松地盖在脸上，通常能过滤掉不到60%的颗粒。
为了让面具更合身，费尔南德斯和穆勒在面具外面穿了裁剪的尼龙连裤袜。这大大提高了所有口罩的有效性，最多提高了50%。尼龙层的想法来自过去，它把口罩压得更靠近脸，防止空气绕过过滤器。
具体地说，是20世纪80年代初。
东北大学环境健康与安全办公室主任约翰·m·普莱斯(John M. Price)在1983年对自制口罩的方法进行了研究，以保护人们免受核泄漏后的放射性沉降物的伤害三里岛核事故．
费尔南德斯说:“我们在实验室里试图重现N95口罩的密封效果，只需要把材料压在呼吸区周围，杰克说，‘你知道，在80年代，我们只用连裤袜。’”“第二天，我们来到实验室，剪了一小部分贴合口罩，用它作为一种更容易复制的方式把材料贴到我们的脸上。”
费尔南德斯说，她希望其他研究人员利用她的测试数据来研究更多的材料，并得出最有效的结论。
她说，关键的部分是利用这些结果，帮助人们在家里用他们拥有的任何材料生产出最好的口罩，同时帮助企业发挥生产能力。
费尔南德斯说:“这些信息可以共享，这些口罩可以在当地生产，使用我们可以识别的最好的材料。”“我会直接把信息分享给所有和我分享口罩的人，希望这能帮助他们众包更好的设计。”
