อ่านบทความและงานวิจัยตัวเต็มได้ที่ https://smartairfilters.com/en/blog/coronavirus-pollution-masks-n95-surgical-mask/
1. เปรียบเทียบขนาดของ PM 2.5 และ Virus
นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้กล้องจุลทัศน์อิเล็กตรอน (electron microscopes) วัดขนาดโคโรน่าไวรัส ซึ่งพบว่ามีขนาดประมาณ 0.06-0.14 ไมครอน ซึ่ง PM 2.5 นั้นมีขนาดที่ใหญ่กว่าคือ 2.5 ไมครอน แต่อย่างไรก็ตาม ไวรัสยังมีขนาดใหญ่กว่าก๊าซ หรืออนุภาคของสารเคมีบางชนิด
2. นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ(The University of Edinburgh) ประเทศสกอตแลนด์ ได้ทำการทดลอง
โดยใช้เครื่องวัดจำนวนอนุภาค ที่สามารถวัดอนุภาคมีขนาดเล็กประมาณ 0.007 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าไวรัสโคโรน่า เฉลี่ยประมาณ 10 เท่า
จากกราฟจะพบว่า
1. Cotton Handkerchief (ผ้าเช็คหน้าทำจากผ้าค็อตตอน) สามารถกรองฝุ่นที่มีขนาด 0.007 ไมครอนได้ 28 เปอเซนต์
2. Surgical Mask (หน้ากากอนามัย ใช้ในทางการแพทย์) สามารถกรองฝุ่นที่มีขนาด 0.007 ไมครอนได้ 80%
3. Cycling Mask หน้ากากปั่นจักรยานแฟชั่น ทางทีมวิจัยได้ทดสอบ 4 ชนิด แต่ไม่ได้แสดงตัวอย่างให้ดูว่า แต่ละชนิดมีลักษณะอย่างไร จึงขอยกตัวอย่างรูปจาก Google และผลลัพธ์จากการทดลองการกรองฝุ่น ของทั้ง 4 ชนิดคือ A, B, C และ D นั้นมีค่า 82.0%, 84.9%, 55.1% และ 82.1% ซึ่งชนิด C จะกรองได้แค่ 55.1% จะเป็นหน้ากากที่คล้ายหมวกโม่ง ซึ่งมีความยืดหยุ่น ขยายได้ ซึ่งทำให้ไม่สามารถกรองฝุ่นที่มีขนาดเล็กกว่าไวรัสโคโรน่าได้ดีนัก
4. Teflon filter แผ่นเทฟลอน ใช้ในงานด้านต่างๆหลากหลายรูปแบบ สามารถกรองฝุ่นที่มีขนาด 0.007 ไมครอนได้ 99.3%
5. หน้ากากสำหรับป้องกันระบบทางเดินหายใจ รุ่น 3M 8812 ซึ่งเป็นหน้ากากมาตรฐาน N95 ชนิดหนึ่ง สามารถกรองฝุ่นที่มีขนาด 0.007 ไมครอนได้ 99.6%
6. หน้ากากป้องกันฝุ่น และอนุภาคขนาดเล็ก (Dust respirator) ซึ่งสามารถกรองฝุ่นที่ใหญ่กว่าแก๊ซได้ จากการทดสอบชนิด A และ B (ซึ่งไม่ได้บอกว่า A และ B ต่างกันอย่างไร) สามารถกรองอนุภาคขนาด 0.007 ไมครอนได้ถึง 98.5% และ 99.7% ตามลำดับ
จากการทดสอบด้านบน จะทดสอบด้วยอนุภาคที่มีขนาด 0.007 ไมครอน แต่ว่า Corona Virus มีขนาดใหญ่กว่านั้นถึง 10 เท่า
และการทดลองจะทดสอบด้วยเครื่องวัดอนุภาค ไม่ได้ทดสอบด้วยการใส่หน้ากากจริงๆ จึงมีการทดสอบเพิ่มเติม
โดยปกติเราจะคิดว่า ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าไร หน้ากากจะยิ่งดักจับได้ยาก แต่ในความเป็นจริงจะตรงกันข้าม คือยิ่งเล็กยิ่งถูกจับได้ง่ายขึ้น เนื่องจากจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคซึ่งไหลในอากาศ ซึ่งทางฟิสิกส์จะเรียกกว่า การเคลื่อนที่แบบบราวเนี่ยน (Brownian Motion)
// คลิกเพื่ออ่านเกี่ยวกับ Brownian Motion อ้างอิง
ซึ่งจากกราฟ Fractional Filter Efficiency(ประสิทธิภาพในการกรองของหน้ากาก N90- N95 ชนิดต่างๆ) ด้านบน จะพบว่า Particle ที่มีขนาดในช่วง 0.04 ไมครอน ถูกกรองเกือบ 100% แต่ในช่วงที่อนุภาคมีขนาด 0.1-0.2 ไมครอน ประสิทธิภาพในการกรองจะลดลงต่ำสุด โดยปกติ Corona Virus มีหลายขนาด 0.06-0.14 ไมครอน ดังนั้น Virus ขนาด 0.14 ไมครอนจะมีโอกาศทะลุผ่านหน้ากากเข้าไปได้มากที่สุด
จากการทดลองขั้นท้ายสุดนั้น หน้ากากอนามัยสามารถกรอง อนุภาคขนาด 0.01 ถึง 0.1 ไมครอนได้ 63% ซึ่งถือว่าช่วยป้องกัน Corona Virus เข้าสู่ร่างกายได้สูงเลยทีเดียว
