Do đại dịch COVID-19, ai cũng nên đeo khẩu trang khi đến nơi tập trung đông người để không phát tán các giọt bắn khi ho. Một lời khuyên khá phổ biến là nếu ho mà không đeo khẩu trang, thì nên che miệng bằng khuỷu tay hoặc bàn tay. Nhưng liệu những điều này có thực sự hợp lý và hiệu quả không?
Để xoa dịu những nghi ngờ này, Padmanabha Prasanna Simha, từ Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ, và Prasanna Simha Mohan Rao, từ Viện Nghiên cứu và Khoa học Tim mạch Sri Jayadeva, đã tiến hành thực nghiệm để kiểm tra các trường chuyển động của việc ho dưới nhiều tình huống che miệng thông thường khác nhau.
Simha lập luận rằng sẽ có lợi cho những người khỏe mạnh khác nếu họ có thể giảm thiểu sự lây lan của các giọt bắn và giảm ô nhiễm xung quanh. Mật độ và nhiệt độ cũng có liên quan mật thiết với nhau, và các cơn ho có xu hướng môi trường xung quanh trở nên ấm hơn.
Khai thác mối liên hệ này, Simha và Rao đã sử dụng một kỹ thuật gọi là Phương pháp Schlieren Imaging, để hình ảnh hóa những thay đổi về mật độ giọt bắn từ các đối tượng thử nghiệm. Bằng cách theo dõi chuyển động của một cơn ho qua các hình ảnh liên tiếp, nhóm nghiên cứu đã ước tính được vận tốc và sự lan truyền của các giọt được tống ra ngoài cơ thể.
Trong thí nghiệm, 5 đối tượng ho ở nhiều trạng thái khác nhau và các nhà nghiên cứu theo dõi chuyển động của các giọt bắn trong một loạt hình ảnh. Với Schrilen Imaging, các giọt bắn có thể được nhìn thấy như một vùng gợn sóng trong hình ảnh, như trong hình dưới đây.
Các giọt bắn có thể được nhìn thấy như một vùng gợn sóng trong hình ảnh.
Các đối tượng là "a: không đeo khẩu trang", "b: đeo khẩu trang y tế", "c: đeo khẩu trang N95", "d: dùng một tay giữ miệng", "e: dùng cả hai tay che miệng", "f: bịt miệng bằng khăn tay gấp", "g: bịt miệng bằng tay trên khẩu trang y tế", "h: bịt miệng bằng khuỷu tay" và "i : dùng khuỷu tay với ống tay áo che miệng".
Các hình thức ngăn cản giọt bắn lây lan khi ho.
So sánh hình ảnh thu được của a-b-c, có thể thấy rằng phạm vi lây lan của các giọt bắn giảm rõ ràng. Theo nhóm nghiên cứu, các giọt bắn lan rộng tới 3 mét nếu không đeo khẩu trang, nhưng phạm vi lan truyền giảm xuống còn 50 cm với khẩu trang y tế. Còn khi đeo khẩu trang N95, tốc độ ban đầu của cơn ho đã giảm đến 1/10, đồng thời sự khuếch tán của các giọt bắn chỉ trong khoảng 10 đến 25 cm.
Phạm vi lây lan của các giọt bắn giảm rõ ràng.
Mặt khác, so sánh d-e-f, kết quả như hình dưới. Có thể thấy các giọt bắn có thể rò rỉ từ khe hở nếu chỉ che bằng cách dùng tay ấn vào miệng. Nhưng có vẻ như cũng có thể ngăn chặn đáng kể sự lây lan của các giọt bắn bằng cách ấn khăn tay vào miệng.
Các giọt bắn có thể rò rỉ từ khe hở nếu chỉ che bằng cách dùng tay ấn vào miệng.
Cuối cùng là so sánh g-h-i. Thấy rằng nếu dùng tay ấn vào từ trên cùng của khẩu trang y tế, bạn có thể ngăn chặn đáng kể sự lây lan của các giọt bắn. Nhưng vì các giọt sẽ dính vào tay giữ miệng, nếu bạn dùng tay đó chạm vào những nơi khác, chúng sẽ bị nhiễm virus.
Còn nếu bạn che miệng bằng khuỷu tay, nơi khó chạm vào chỗ khác, nhưng các giọt bắn vẫn có cơ hội lan ra từ khe hở nếu không có tay áo dài che chắn. Và cuối cùng nếu bạn mặc quần áo dài tay, khe hở sẽ được lấp đầy và khả năng lây lan của giọt bắn ra ngoài bị hạn chế đáng kể.
Nếu dùng tay ấn vào từ trên cùng của khẩu trang y tế, bạn có thể ngăn chặn đáng kể sự lây lan của các giọt bắn.
Simha chỉ ra từ kết quả của nghiên cứu này rằng ngay cả một chiếc khẩu trang cũng không thể giữ được tất cả các giọt bắn, nhưng chúng có tác dụng ngăn chặn sự phát tán của các giọt nước này ra xa. Mặt khác, ông cũng cho rằng khẩu trang không hoàn hảo và điều quan trọng là mọi người phải giữ một khoảng cách vừa đủ với những người khác.
Simha và Rao hy vọng phát hiện của họ sẽ dập tắt lập luận rằng khẩu trang vải thông thường là không hiệu quả, nhưng họ cũng nhấn mạnh rằng khẩu trang phải tiếp tục được sử dụng cùng với việc giãn cách xã hội.
Nghiên cứu trên đã được trình bày trên tạp chí Vật lý chất lỏng (Physics of Fluids).