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Ciência da Máscara Caseira

Cientistas descobriram que dois fatores são importantes para seu funcionamento. Um é o material com que são feitas, outro é a vedação entre a máscara e o rosto

Fernando Reinach*, O Estado de S.Paulo

12 de maio de 2020 | 05h00

Antes que sua eficiência fosse cientificamente comprovada, as máscaras caseiras foram adotadas pela população e já se tornaram obrigatórias em algumas cidades. Agora os cientistas começaram a estudar sua eficiência. Descobriram que dois fatores são importantes para seu funcionamento. Um é o material com que são feitas, outro é a vedação entre a máscara e o rosto.

As famosas máscaras N95 usadas nas UTIs para impedir que os profissionais da saúde sejam contaminados pelo SARS-CoV-19 garantem que todo o ar que entra e sai dos pulmões passe por um material filtrante capaz de reter gotas e microgotas (aerossóis) dos líquidos presentes no ar.

São nessas partículas que o vírus viaja de uma pessoa para outra. Algumas partículas são relativamente grandes (0,5 milímetro de diâmetro), outras muito pequenas (10 nanômetros, ou seja 0,00001 milímetros). Para você ter uma ideia, uma partícula do vírus SARS-CoV-19 mede 125 nanômetros em diâmetro. 

Para que o ar esteja estéril é necessário que o material filtrante retenha essas gotas e microgotas e elas não escapem por espaços que existem entre a borda da máscara e a pele da face da pessoa. Essa vedação é o que provoca as marcas na pele e as feridas que aparecem nas fotos de enfermeiros que usam essas máscaras por longo tempo.

O que os cientistas fizeram agora foi medir a capacidade filtrante dos vários tipos de tecidos usados na confecção de máscaras caseiras, usando um equipamento relativamente simples. Um cano separa dois compartimentos e o material da máscara é colocado sobre a entrada desse cano como um filtro, restringindo o fluxo de ar entre os compartimentos. Um gerador de gotas e gotículas produz uma mistura de partículas de diversos tamanhos e as injeta no primeiro compartimento. Um ventilador cria uma pressão que força um fluxo de 35 ou 90 litros de ar por minuto através dos 59 centímetros quadrados do tecido que cobre o cano. Esse é o volume de ar que passa por nossa boca quando estamos respirando lentamente ou quando estamos ofegantes. Em cada um dos dois compartimentos foram instalados equipamentos que medem a quantidade e o tamanho das gotas e microgotas. Comparando a quantidade e o tamanho das partículas de cada lado do “filtro” (o tecido da máscara), é possível medir a capacidade de retenção das máscaras. Para simular o vazamento de ar pela área de contato da máscara com a pele, pequenos furos foram feitos no tubo, de modo que o ar pudesse passar sem atravessar obrigatoriamente o tecido. Esses buracos correspondiam de 0,5% a 2% da área do tecido. Essa é a área que existe entre a máscara e a face das pessoas.

Construído o equipamento, os cientistas testaram 15 diferentes tipos de tecido no equipamento e mediram a capacidade de filtragem de cada um. Foram medidas as capacidades de filtragem de diversas camadas de tecido, de combinações de tecidos, e, para cada um desses materiais filtrantes, foi medida a filtragem com os buracos abertos e os buracos fechados.

Os resultados estão em longas tabelas e gráficos descritos cuidadosamente no artigo e no seu apêndice. Vou descrever alguns dos resultados que podem interessar aos fabricantes caseiros de máscaras. O tecido que melhor segura todos os tamanhos de gotas e gotículas é o algodão, mas ele precisa ter uma trama de 600 fios por polegada, ou seja, tem de ter uma trama bem fechada. O algodão de 80 fios por polegada é praticamente permeável a todos os tamanhos de partículas. O melhor resultado é obtido quando se usa uma camada de seda natural e uma camada de algodão. Nesse caso a filtragem é até melhor que a obtida com uma máscara profissional N95. Do ponto de vista prático (a seda natural é caríssima), duas camadas de tecido de algodão de 600 fios por polegada têm aproximadamente a mesma capacidade de retenção do material usado nas máscaras N95.

Até aqui a notícia é ótima, pois existem materiais facilmente disponíveis que filtram tão bem quanto o material usado nas N95. A má notícia se relaciona ao problema dos buracos ou fendas entre a pele e a máscara. No caso da N95, quando ela é testada nas condições em que existem os buracos no aparelho (o que equivale ao espaço entre a máscara e a face), a retenção das partículas cai violentamente. Sem os espaços, ela retém quase 100% das partículas de todos os tamanhos. Mas com os espaços essa retenção cai para 40%. Ou seja 60% das partículas não são retidas. Essa queda é ainda mais acentuada nas máscaras feitas com tecido, que perdem até 70% da retenção com a presença de fendas entre a pele e a máscara. Não é à toa que os enfermeiros usam máscaras com bordas que apertam a pele e até causam feridas.

A conclusão desse trabalho é que as máscaras caseiras podem reter as gotículas presentes no ar de maneira semelhante às máscaras profissionais, contanto que sejam produzidas usando o tecido correto. Mas tanto as máscaras profissionais quanto as caseiras perdem grande parte de sua eficiência pelo mau contato entre a máscara e o rosto. Finalmente é bom lembrar que nesses testes não foi medida diretamente a capacidade das máscaras de diminuir a contaminação, mas somente a capacidade de reter as gotículas que devem levar o vírus de uma pessoa para outra.

Esse trabalho sugere que para termos máscaras eficientes feitas em casa são necessários dois cuidados. Um é a escolha adequada do tecido ou combinação de tecido; a outra é melhorar o encaixe das máscaras na face de quem usa. Como temos no Brasil costureiras capazes de fazer vestidos que aderem perfeitamente às curvas naturais do ser humano, me parece que essa habilidade poderia ser posta a bom uso, aperfeiçoando o desenho de nossas máscaras. Esse é um trabalho científico que tem o potencial de influenciar a moda feminina e masculina nos próximos meses.

MAIS INFORMAÇÕES: AEROSOL FILTRATION EFFICIENCY OF COMMON FABRICS USED IN RESPIRATORY CLOTH MASKS. ACSNANO HTTPS://DX.DOI.ORG/10.1021/ACSNANO.0C03252 

*É BIÓLOGO

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