Las imágenes microscópicas revelan la ciencia y la belleza de las mascarillas faciales

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Estudiar telas con un aumento muy alto ayuda a determinar cómo algunas mascarillas filtran las partículas mejor que otras. Y los primeros planos revelan una belleza invisible de los objetos mundanos que ahora se han convertido en una parte esencial de la vida en todo el mundo.

A medida que los científicos continúan demostrando cuán efectivas pueden ser las máscaras para frenar la propagación del nuevo coronavirus, particularmente cuando se ajustan bien y se usan correctamente, algunos han adoptado enfoques microscópicos (SN: 12/2/21).

«Incrustadas en texturas a microescala hay pistas de por qué los materiales tienen varias propiedades», dice Edward Vicenzi, experto en microanálisis del Instituto de Conservación del Museo Smithsonian en Suitland, Maryland. «Desentrañar esa evidencia resulta ser un trabajo divertido».

Antes de la pandemia, Vicenzi pasaba sus días observando meteoritos, piedras y otros especímenes de museo bajo el microscopio. Pero en marzo de 2020, a medida que avanzaba la pandemia de COVID-19, él y sus colegas del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Gaithersburg, Maryland, sintieron un fuerte deseo de contribuir a combatir el virus. Así que empezaron a estudiar materiales para cubrirse la cara.

  1. Imagen de microscopio de tela de franela de algodón
  2. Imagen de microscopio de una tela de mezcla de algodón y poliéster
  3. Imagen de microscopio de tela de rayón
  4. Imagen de microscopio de tela de franela de madera
  5. imagen de microscopio de una máscara n95

Utilizando un microscopio electrónico de barrido, Vicenzi y sus colegas han examinado docenas de materiales, incluidos filtros de café, fundas de almohada, máscaras quirúrgicas y máscaras N95. En 2020, el equipo descubrió que Las mascarillas respiratorias N95 son las más efectivas en brindar protección contra aerosoles como aquellos en los que viaja el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. Y los investigadores informaron que las telas sintéticas, como la gasa o el rayón, no atrapan tantas partículas como las franelas de algodón de tejido apretado.

Las texturas microscópicas pueden explicar la capacidad de cada tejido para filtrar aerosoles. La naturaleza aleatoria de las fibras de algodón, con su textura arrugada y formas complejas como torceduras, dobleces y pliegues, probablemente permite que el algodón atrape más partículas a nanoescala que otras telas, dice Vicenzi. Por el contrario, los tejidos de poliéster tienen fibras muy organizadas, en su mayoría rectas y lisas, lo que las hace menos eficaces como mascarillas faciales.

Las franelas de algodón también brindan protección adicional absorbiendo la humedad del aliento, Vicenzi y sus colegas informan el 8 de marzo en Nano materiales aplicados por ACS.

“Dado que el algodón ama el agua, se hincha en ambientes húmedos y eso dificulta que las partículas se abran paso a través de una máscara”, dice Vicenzi. Las máscaras de poliéster y nailon, por otro lado, «repelen el agua del aliento, por lo que no hay ningún beneficio adicional».

A través de su trabajo, Vicenzi ha explorado el mundo invisible de los materiales para cubrir el rostro. Algunos tejidos le recuerdan a la comida, como las fibras de rayón que se asemejan a la textura de la pasta rigatoni. Otros, como la lana, le recuerdan patrones atmosféricos como el remolino de un huracán.

Vicenzi planea seguir observando las máscaras faciales de cerca. Y espera que su investigación ayude a las personas a decidir cómo protegerse mejor a sí mismas y a los demás durante la pandemia de COVID-19. «Es bueno usar un material eficaz para una máscara, si es posible», dice. «Sin embargo, usar cualquier máscara en comparación con ninguna marca la mayor diferencia para frenar la propagación de patógenos».

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