안면 마스크로 공기 중 병원균 이동 거리를 절반으로 줄일 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

마스크의 효과는 코로나19 사태 이후 뜨거운 논란이 됐다. 그러나 센트럴 플로리다 대학교 연구원들의 새로운 연구는 이것이 효과가 있다는 더 많은 증거를 제공합니다.

오늘 전염병 저널(Journal of Infectious Diseases)에 게재된 연구에서 연구원들은 안면 마스크를 착용하면 마스크를 착용하지 않을 때와 비교하여 말하거나 기침할 때 공기 중 병원균이 이동할 수 있는 거리가 절반 이상 줄어드는 것을 발견했습니다.

SARS-CoV-2와 같은 공기 중 바이러스 병원체는 말하기나 기침과 같은 인간의 호흡 기능 중에 형성된 액체 방울과 에어로졸을 통해 캡슐화되고 전염될 수 있기 때문에 이번 연구 결과는 중요합니다.

이러한 전송 거리를 줄이는 방법을 알면 사람들을 안전하게 보호하고 전 세계적 규모의 감염, 의료 시스템 과부하 및 경제적 피해를 초래한 COVD-19와 같은 전염병에 대한 대응을 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이러한 대응에는 마스크 착용 시 일부 사회적 거리두기 지침을 완화하는 것이 포함될 수 있습니다.

"이 연구는 안면 가리개를 착용한 채 3피트 거리를 두는 것이 안면 가리개를 쓰지 않은 채 6피트 거리를 두는 것보다 낫다는 명확한 증거와 지침을 제공합니다"라고 UCF 기계항공우주공학과 부교수인 공동 저자인 Kareem Ahmed는 말합니다.

연구진은 액체가 공기를 통해 어떻게 이동하는지 이해하는 데 일반적으로 사용되는 진단 도구를 사용하여 다양한 유형의 마스크를 착용했을 때와 착용하지 않았을 때 말하고 기침하는 사람에게서 비말과 에어로졸이 이동하는 모든 방향의 거리를 측정했습니다.

연구에는 21~31세의 남성 11명, 여성 3명 등 14명이 참여했습니다.

각 참가자는 얼굴 가리개를 착용하지 않은 상태, 천으로 된 얼굴 덮개를 착용한 상태, 3겹 일회용 수술용 마스크를 착용한 상태에서 문구를 낭송하고 5분간 기침을 시뮬레이션했습니다.

입자 속도를 측정하기 위해 평면 입자 이미징이 사용되었습니다. 위상 도플러 간섭계를 사용하여 스프레이 기둥 내의 지점에서 액적 크기, 속도 및 부피 유속을 측정했습니다. 공기 역학적 입자 크기 측정기를 사용하여 공기 중의 입자 거동을 결정했습니다.

이 장비는 참가자의 입에서 바깥쪽으로 이동하는 공기 중의 입자의 특성, 행동 및 방향을 측정했습니다.

연구진은 마스크를 쓰지 않은 채 기침하거나 말할 때 발생하는 4피트의 방출량에 비해 천으로 된 안면 가리개를 사용하면 모든 방향에서 약 2피트로 방출량이 감소한다는 사실을 발견했습니다.

수술용 마스크를 착용했을 때 감소폭이 더욱 커져 기침과 대화 방출이 이동하는 거리가 약 0.5피트로 줄어들었습니다.

연구진은 제트추진 연구를 통해 연구 아이디어를 얻었다.

"원칙은 동일합니다"라고 Ahmed는 말합니다. "우리의 기침과 말은 지친 추진력의 기둥입니다."

이 연구는 식품 성분을 통한 슈퍼 전파자와 관련된 요인에 대한 더 나은 이해를 포함하여 공기 중 질병 전파를 통제하려는 연구원의 더 큰 전반적인 노력의 일부입니다. 교실에서의 공기매개 질병 전파 모델링.

다음으로, 연구자들은 더 많은 참가자를 대상으로 연구를 확장할 예정입니다. 이 연구는 국립과학재단(National Science Foundation)의 일부 자금 지원을 받습니다.

연구 공동 저자는 수석 저자이자 박사후 연구원인 Jonathan Reyes였습니다. 박사후 연구원 Bernhard Stiehl; 석사과정 학생인 Juanpablo Delgado; 그리고 조교수인 Michael Kinzel이 있습니다. 모두 UCF 기계항공공학과 소속입니다.

Ahmed는 2014년에 UCF 공학 및 컴퓨터 과학 대학의 일부인 UCF의 기계 및 항공 우주 공학과에 합류했습니다. 그는 또한 고급 터보 기계 및 에너지 연구 센터와 플로리다 고급 항공 추진 센터의 회원이기도 합니다. 그는 Pratt & Whitney 군용 엔진에서 고급 엔진 프로그램 및 기술을 연구하는 수석 항공/열 엔지니어로 3년 이상 근무했습니다. 그는 또한 Old Dominion University와 Florida State University에서 교수로 재직했습니다.