[A Física das máscaras N95]
#FísicaThreadBR
Com a pandemia, muitos de nós descobrimos as agora famosas máscaras N95, um equipamento importante para a proteção dos profissionais de saúde no combate a Covid-19. Mas você sabe como ela funciona?
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Com a pandemia, muitos de nós descobrimos as agora famosas máscaras N95, um equipamento importante para a proteção dos profissionais de saúde no combate a Covid-19. Mas você sabe como ela funciona?
Do começo, N95 é uma certificação americana que diz que pelo menos 95% da matéria particulado é filtrado pela máscara. Existem outro códigos em outros países que são quase equivalentes como PFF2 e KN95.
E diferente do que nossa intuição nos diga, ela NÃO É UMA PENEIRA. Os buracos em geral são maiores do que o tamanho das partículas que queremos filtrar e ela é pensada de uma maneira a barrar partículas pequenas e grandes.
A ideia é que as partículas que passam pela mascara "grudam" nas fibras do filtro devido as chamadas "Forças de Van Der Waals", as mesmas que permitem que alguns insetos e geckos andarem sobre a água
A mascara possui várias camadas de fios, o que aumenta a probabilidade do material particulado de encontrar uma fibra e ficar grudado. Como uma teia de aranha!
Abaixo uma imagem de microscopia eletrônica do filtro de uma máscara n95 (crédito: groups.oist.jp/nnp/diy-face-m…)
Abaixo uma imagem de microscopia eletrônica do filtro de uma máscara n95 (crédito: groups.oist.jp/nnp/diy-face-m…)
Partículas grandes tem sua trajetória pouco afetada pelo fluxo de ar, andando boa parte do tempo em linha reta, sendo fácil encontrar um fio do filtro.
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As partículas pequenas são a todo momento rebatidas pelas moléculas no ar, produzindo um movimento aleatório que é conhecido como movimento Browniano, assim também possuem altas chances de serem filtradas.
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As mais difíceis de filtrar são as partículas de tamanho "médio", pois elas seguem o fluxo de ar e podem acabar passando o filtro.
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Mas as mascaras N95 ainda tem outro truque! Os fios da fibra são eletretos. eletretos são como imãs, mas que produzem campo elétrico ao invés de magnético.
Esse campo atraí partículas de qualquer tamanho em direção aos fios. Este mecanismo funciona mesmo com partículas neutras, pois induz regiões de cargas positivas e negativas nelas.
E esses mecanismos em conjunto tornam a N95 um mascara muito poderosa para filtrar material particulado!
Fontes e referências:
[1] N95 Respirators and Surgical Masks - Centers for disease control and prevention (blogs.cdc.gov/niosh-science-…)
[1] N95 Respirators and Surgical Masks - Centers for disease control and prevention (blogs.cdc.gov/niosh-science-…)
[2] N95-electrocharged filtration principle based face mask design using common materials - Okinawa Institute of Science and tecnology (groups.oist.jp/nnp/diy-face-m…)
[3] The astounding physics of n95 masks - Minute Physics ()
[3] The astounding physics of n95 masks - Minute Physics ()
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