Feuchte medizinische Masken sind unangenehm – aber sind sie auch weniger effektiv? Eine Forschungsarbeit zeigt: nicht unbedingt.
Jeder kennt mittlerweile das Gefühl einer stundenlang getragenen Maske. Warm und durchfeuchtet liegt sie vorm Mund, das Atmen fällt gefühlt immer schwerer. Beim Abnehmen der Maske ist diese vollgesogen mit Feuchtigkeit aus der Atemluft – angenehm ist das nicht. Aber, schützt eine feuchte Maske auch schlechter vor infektiösen Aerosolen? Das untersuchte ein Forscher-Team um Abhishek Saha vom Fachbereich Maschinenbau / Luft- und Raumfahrttechnik der University of California in San Diego. Seine Ergebnisse veröffentlichte das Team in der Fachzeitschrift Physical Reviews Fluids.
Während die Wirksamkeit verschiedener medizinischer Gesichtsmasken im trockenen Zustand in den letzten zwei Jahren intensiv erforscht wurde, fehlte bisher eine umfassende Untersuchung zur Filterleistung von feuchten Masken.
Medizinische Masken sollen verhindern, dass potentiell infektiöse Tröpfchen beim Atmen, Husten oder Sprechen in die Umgebung gelangen. Außerdem schützen sie den Träger vor mit Erregern beladenen, potentiell schädlichen Aerosol-Tropfen. Da die Masken jedoch über einen längeren Zeitraum getragen werden, wird die Maskenmatrix durch die Ablagerung von Feuchtigkeit aus der Atemluft immer nasser.
In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler deshalb die Dynamik von auf Masken auftreffenden Tröpfchen mit ein bis zwei Milimetern Durchmesser. Sie wollten verstehen, wie sich das Material einer feuchten Maske auf das Eindringen und die Verteilung der eingetroffenen Tröpfchen auswirkt und inwiefern ihre Filterleistung hierdurch beeinflusst wird. Hierfür schauten sie sich verschiedene Arten von Masken an: eine wasserabweisende medizinische Mund-Nasen-Bedeckung und zwei eher flüssigkeits-aufsaugende Stoffmasken.
Das überraschende Ergebnis: Die Filterleistung schien sich durch die Feuchtigkeit eher zu verbessern.
Eine feuchte Maske scheint effektiver darin zu sein, das Durchdringen von Tröpfchen zu verhindern. In einer früheren Arbeit zeigten Saha und sein Team bereits, dass größere Partikel von ein bis zwei Milimeter zwar seltener sind als kleinere, aber dass die von ihnen abgespaltenen Sekundärtröpfchen eine große Bedeutung für den Schutzfaktor einer Maske haben können. Beim Aufprall auf den Filter zerspringen große Tröpfchen nämlich in viele kleinere. Diese Sekundärtröpfchen können die Effektivität von Masken verringern, indem sie schwebende, infektiöse Aerosole bilden. Aber: Je mehr Wasser sich schon im Gewebe einer Maske befindet, desto schneller muss der Aufprall eines Tröpfchens sein, damit ein aus ihm hervorgehendes Aerosol die Maske auch durchdringt. So hält die Maske Speichel effektiver zurück, wenn sie bereits mit Feuchtigkeit benetzt ist.
Je nach Material verhinderten die durchfeuchteten Masken auf unterschiedliche Arten das Durchdringen der feinen Sekundärtropfen. Die Fasern der Stoffmasken sogen sich eher voll, was die Größe ihrer Poren verringerte, und sie dadurch dichter machte. Beim wasserabweisenden Mund-Nasenschutz kam es zur Anlagerung feiner Wassertröpfchen an die Fasern des Filters. Diese bremsten den Aufprall der größeren Tröpfchen ab – sodass diese es schwerer hatten, durch den Filter zu dringen.
Die genaue praktische Bedeutung ihrer Ergebnisse kennt das Forscherteam noch nicht. Hierzu sind weitere Studien vonnöten. Einen Nachteil bringen feuchte Masken außerdem mit sich: Mit der Feuchte steigt auch der Atemwiderstand – das angelagerte Wasser macht also den Mund-Nasen-Schutz trotz gleichbleibender Filterwikung nach einer Weile für den Anwender unbrauchbar.
Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Teona Swift, Pexels.