由石溪大学制作
掩模材料测试的这一视图显示了喷雾模拟过程(上图)，以及x射线荧光光谱的实施，以进一步测量纳米粒子的扩散和到达(下图)
信用:庞雅文·贝尔亚维纳 在一项利用无机、物理和分析化学来模拟携带病毒的呼吸道飞沫的研究中，研究人员展示了一种能够使多种口罩材料具有保护作用的机制
由石溪大学教授艾米·马斯奇洛克博士领导
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研究结果表明，口罩材料的吸附性是防护新型冠状病毒病毒的一个重要特征
这篇论文发表在《应用材料与界面》杂志上
在2020-21年大流行期间，已经开展了评估颗粒干燥测量以测试口罩突破性的研究
相比之下，在这项研究中，研究人员使用了一种新的方法，包括创建病毒纳米粒子模拟物，使用悬浮在人工唾液中的功能化纳米粒子，然后喷洒悬浮液，并为科学家提供了一种独特的湿表征方法来比较潜在口罩材料的有效性
因此，这项研究不是将口罩看作一个简单的屏幕，而是测试口罩材料在唾液滴中捕获病毒的吸附性能
“我们认识到了N95呼吸器的珍贵性，因此决定使用我们开发的评估方法来比较广泛可用的、代表一系列技术和制造就绪性的口罩材料，”电化学储能研究所联合所长、化学系副教授、材料科学和化学工程系兼职教员Marschilok说
她还和美国有一个联合约会
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能源部布鲁克海文国家实验室(BNL)，石溪是管理团队的一部分
这些口罩从商业化的N95产品到可商购的口罩材料，以及由橡树岭国家实验室的碳纤维技术设施制备的潜在未来口罩材料
每种材料都采用多种方法进行表征，包括BNL功能纳米材料中心(CFN)的扫描电子显微镜和X射线光电子能谱
通过测量与人工唾液的接触角来量化面罩材料的润湿性能
人工唾液中的表面官能化的金属氧化物纳米粒子悬浮液用喷枪装置通过掩模材料喷射到目标上
在BNL国家同步加速器光源二号(NSLS二号)上，用X射线荧光光谱法测量了达到目标的悬浮液量
“我们的目标是开发表征口罩材料的新方法，研究口罩的吸附特性，并考虑含有病毒的液滴的分散
该机制研究了吸附或捕获悬浮病毒模拟物，而不是阻断它，”马斯奇洛克总结道
Marschilok和他的同事发现，多种类型的口罩材料在测试条件下都能有效发挥作用
当研究人员在没有使用口罩保护的情况下对目标进行同样的实验时，即使距离更远，对病毒颗粒的保护也比有口罩材料的情况下少得多——这一结果进一步表明了口罩对病毒暴露的保护价值
作者表示，有必要进行进一步的研究，以确定口罩材料随着时间的推移和作为病毒颗粒防护的长期使用的稳定性
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