밸브형 안면 마스크와 안면 보호대는 더 편안하지만 보호 수준은 낮습니다.

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어떤 안면 가리개라도 없는 것보다는 낫지만, 투명한 플라스틱 보호막과 호기 밸브가 있는 마스크를 사용하면 큰 입자 기둥이 빠져나가고 착용자가 더 많은 세균에 노출될 수도 있습니다.

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타라 파커-포프(Tara Parker-Pope)

많은 사람들이 천 얼굴 가리개보다 더 편안하다고 생각하는 두 가지 옵션인 안면 보호대와 밸브 마스크는 일반 마스크보다 바이러스 입자를 차단하는 데 덜 효과적인 것으로 새로운 연구에서 밝혀졌습니다.

질병통제예방센터(CDC)는 이미 투명한 플라스틱 안면 보호대와 통풍구나 밸브가 장착된 마스크는 바이러스 입자를 적절하게 차단하지 못할 수 있다는 우려 때문에 권장하지 않는다고 밝힌 바 있습니다. 그러나 기침의 경로를 밝히기 위해 레이저를 사용하는 새로운 연구는 얼마나 큰 입자 기둥이 안면 가리개나 통풍 마스크 뒤에서 빠져나갈 수 있는지에 대한 놀라운 시각적 시연을 제공합니다.

"나는 이러한 시각화가 일반 대중이 무슨 일이 일어나고 있는지 보고 이해하도록 돕는 데 정말 강력하다고 생각합니다."라고 버지니아 공대 토목 및 환경 공학과 교수이자 공기 중 입자를 연구하지만 연구에는 참여하지 않은 Linsey Marr는 말했습니다.

이 소식은 일반 안면 마스크의 대안을 찾는 사람들에게 실망스러울 것입니다. 특히 교사와 학생은 장시간 착용이 더 편하고, 청소가 용이하며, 목소리가 잘 들리지 않거나 표정이 가려지지 않아 의사소통이 더 잘된다는 이유로 안면 보호대를 선호하는 경우가 많습니다. 숨이 빠져나가는 동시에 세균이 들어오는 것을 차단하도록 설계된 일방향 통풍구가 있는 밸브형 마스크는 통기성을 더 좋게 느끼고 마스크가 빨리 축축해지는 것을 방지합니다.

그러나 유체물리학(Physics of Fluids) 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면 안면 보호구와 통풍 마스크만으로는 큰 입자 기둥이 빠져나가 주변 사람들을 위험에 빠뜨릴 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구에서는 보호막과 마스크가 착용자에게 제공하는 보호 수준을 구체적으로 조사하지는 않았지만 이를 사용하는 사람들도 일반 마스크를 착용한 경우보다 노출에 더 취약할 수 있음을 시사합니다. 밸브형 마스크는 특별한 우려 사항입니다. 연구자들이 사용한 비의료용 통풍 마스크 중 일부에는 밸브 결함이 있어 일부 사람들이 마스크에 밸브(본질적으로 큰 구멍)가 열려 있는 상태로 돌아다닐 수 있음을 시사합니다.

연구를 수행하기 위해 플로리다 애틀랜틱 대학교(Florida Atlantic University)의 과학자들은 다양한 안면 가리개가 장착된 속이 빈 플라스틱 머리를 사용했습니다. 그들은 기침이나 재채기를 시뮬레이션하기 위해 머리를 통해 글리세린과 증류수의 기화 혼합물을 펌핑하고 레이저를 사용하여 연기의 경로를 조명했습니다.

두 가지 개별 연구에서 연구원들은 최고의 마스크라도 일부 입자가 빠져나갈 수 있음을 보여주었습니다. 최적의 표준 마스크인 N95를 사용한 테스트 영상에서 핏이 좋지 않은 콧대 주위로 입자 퍼프가 분출되는 것을 볼 수 있습니다. (다른 연구에서는 작은 입자를 95% 필터링해야 하는 N95 마스크가 적합하지 않을 경우 필터링 잠재력의 약 3분의 1을 잃는 것으로 나타났습니다.) 즉, 연구원들은 N95 마스크, 천 마스크 및 종이 같은 의료 스타일이 있음을 발견했습니다. 마스크는 모두 상당한 양의 입자를 차단하고 사회적 거리두기를 실천하는 지역 사회의 일반 사람들에게 적절한 보호를 제공하는 것으로 보입니다.

그러나 속이 빈 머리에 투명한 플라스틱 안면 보호대나 밸브가 있는 마스크를 장착했을 때 결과는 덜 고무적이었습니다. 안면 보호대는 시뮬레이션된 기침으로 인해 처음 튀는 것을 효과적으로 차단했지만 레이저 조명을 통해 보호대 아래에서 에어로졸 입자 기둥이 소용돌이 치는 것으로 나타났습니다.

이번 연구의 주 저자이자 플로리다 애틀랜틱 대학교 해양 및 기계공학과 조교수인 싯다르타 베르마(Siddhartha Verma)는 "마스크는 필터 역할을 하며 우리가 배출하는 물방울과 기타 입자를 실제로 포착합니다"라고 말했습니다. "쉴드는 그렇게 할 수 없습니다. 물방울이 크면 플라스틱 쉴드에 의해 막히게 됩니다. 그러나 에어로졸 크기가 10 마이크론 이하인 경우 쉴드의 측면이나 바닥에서 빠져나오게 됩니다. 추방된 모든 것은 방에 배포될 가능성이 매우 높습니다."