ರಂಜಿನಿ ರಘುನಾಥ್
ಮಾಸ್ಕ್ ಹಾಕಿಕೊಂಡ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಕೆಮ್ಮಿದಾಗ ದೊಡ್ಡಗಾತ್ರದ ಹನಿಗಳು (200 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾದ) ಮಾಸ್ಕ್‌ನ ಒಳಪದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ರಭಸವಾಗಿ ತಾಡಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಹನಿಗಳು ಮಾಸ್ಕ್ ಪದರವನ್ನು ಭೇದಿಸಿ ಸಣ್ಣ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳಾಗಿ ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳು ಏರೋಸೊಲೈಸೇಷನ್ (ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೇಲಾಡುವ ಘನ/ದ್ರವ ಕಣಗಳು) ಆಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಅವು ತಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಸಾರ್ಸ್-ಕೊವ್-2 ದಂತಹ ವೈರಾಣುಗಳನ್ನು ಕೊಂಡೊಯ್ಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ‌ಐ‌ಎಸ್‌ಸಿ) ಸಂಶೋಧಕರ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ನಡೆದಿರುವ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.
ಈ ತಂಡದವರು ಅಧಿಕ ವೇಗದ ಕ್ಯಾಮರಾ ಬಳಸಿ, ಒಂದು ಪದರದ ಹಾಗೂ ಬಹುಪದರಗಳ ಮುಖಗವಸುಗಳನ್ನು ತಾಡಿಸುವ ಕೆಮ್ಮಿನ ಬಿಡಿ ಹನಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹೊರತೂರಿ ಬಂದ ನಂತರದ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳ ಗಾತ್ರ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅವಲೋಕಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಒಂದು ಪದರ ಹಾಗೂ ಎರಡು ಪದರಗಳ ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅಣುಗಾತ್ರದ ವಿಘಟಿತ ಹನಿಗಳು ಬಹುತೇಕವಾಗಿ 100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಇವು ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳಾಗುವ (ಗಾಳಿ ಕಣಗಳಾಗುವ) ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ ಇವು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ನಿಲಂಬಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದು, ಸೋಂಕು ಹರಡುವ ಸಂಭವವಿರುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾದಾಗ ಮಾಸ್ಕ್ ಹಾಕಿಕೊಂಡವರಿಗೆ ಸುರಕ್ಷತೆ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅವರ ಸುತ್ತ ಇದ್ದವರೂ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತಾರೆ ಎಂಬ ಖಾತ್ರಿ ಇಲ್ಲ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಹಾಗೂ ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿರುವ ಅಧ್ಯಯನದ ಹಿರಿಯ ಲೇಖಕರಾದ ಸಪ್ತರ್ಶಿ ಬಸು ಅವರು.
ಮೂರು ಪದರಗಳ ಮುಖಗವುಸುಗಳು (ನೂಲಿನ ಎಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ್ದವೇ ಆಗಿದ್ದರೂ) ಮತ್ತು ಎನ್-95 ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು (ಆಟಮೈಸೇಷನ್) ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸುರಕ್ಷತೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಪದರದ ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳು ಕೂಡ ಒಂದು ಮಟ್ಟದ ಸುರಕ್ಷತೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆರೋಗ್ಯ ಸಿಬ್ಬಂದಿ ಸೂಚಿಸಿದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮುಖಗವುಸನ್ನು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿ ಧರಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತ.
ಮುಖಗವುಸುಗಳು ದೊಡ್ಡ ಹನಿಗಳು ಮತ್ತು ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳಿಗೆ (ಗಾಳಿ ಕಣಗಳಿಗೆ) ತಡೆಯೊಡ್ಡಿ ವೈರಾಣು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಮಾಸ್ಕ್ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾದ ವಸ್ತುವಿನ ನಮೂನೆ, ರಂದ್ರಗಳ ಗಾತ್ರ ಹಾಗೂ ಪದರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಹನಿಗಳು ಹೇಗೆ ಮಾಸ್ಕ್‌ನ ಬದಿಗಳಿಂದ ಹೊರಬರಬಲ್ಲವು ಎಂಬ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರ ಗಮನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಈಗ ನಡೆಸಿರುವ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಹೇಗೆ ಮುಖಗವುಸಿನಿಂದಲೇ ಪ್ರೇರಿತ ಆಟಮೈಸೇಷನ್ ಗೆ ಸಹಕರಿಸಿ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳು ಉಂಟಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಗಮನ ಕೊಟ್ಟಿರಲಿಲ್ಲ. ಬಹುತೇಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹನಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಏನಾಗಬಹುದು ಹಾಗೂ ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಹುಟ್ಟಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಒತ್ತು ಕೊಟ್ಟಿರಲಿಲ್ಲ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಬಸು.
ಮನುಷ್ಯನ ಕೆಮ್ಮನ್ನು ಪ್ರತ್ಯನುಕರಣೆ ಮಾಡುವ ಸಲುವಾಗಿ ತಂಡವು ಕಸ್ಟಮ್ ಡ್ರಾಪ್‌ಲೆಟ್ ಡಿಸ್ಪೆನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿತ್ತು. ಇದರ ನೆರವಿನಿಂದ ಕೃತಕ (ಸರೋಗೇಟ್) ಕೆಮ್ಮು ದ್ರವವನ್ನು (ನೀರು, ಮ್ಯೂಸಿನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೋಲಿಪಿಡ್) ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಬಿಡಿ ಬಿಡಿಯಾದ ಹನಿಗಳಾಗಿ ಮಾಸ್ಕ್ ಮೇಲೆ ಚಿಮ್ಮುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಒತ್ತಡವು ಹನಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಮೂತಿ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯು ಇದರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪಿ‌ಎಚ್‌ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಹಾಗೂ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೊದಲ ಲೇಖಕಿ ಶುಭಂ ಶರ್ಮ. ಇದನ್ನು ಬಳಸಿ, 200 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ನಿಂದ ಹಿಡಿದು 1.2 ಮಿ.ಮೀ. ಗಾತ್ರದವರೆಗಿನ ಹನಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಬಹುದು ಎಂದೂ ಅವರು ತಿಳಿಸುತ್ತಾರೆ.
A) Schematic showing atomisation of impacting droplet into numerous daughter droplets after penetration through the face mask
B) Experimental images showing the extent of penetration through single-, double- and triple-layer face masks (from top to bottom in sequence)
Credits: Shubham Sharma and Roven Pinto, adapted from the Science Advances publication
ಈ ಹನಿಗಳ ನೆರಳುಗಳನ್ನು ಮೂಡಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್ (ಮಿಡಿಯುವ ಲೇಸರ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಜೊತೆಗೆ ಇವುಗಳ ಛಾಯೆಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಕ್ಯಾಮರಾ ಮತ್ತು ಝೂಮ್ ಲೆನ್ಸ್ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಯಿತು. ಇವುಗಳ ನೆರವಿನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 20,000 ಫ್ರೇಮುಗಳು) ದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಾ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಬಟ್ಟೆಯ ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಹನಿಯನ್ನು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ವೇಗಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಚಿಮ್ಮುವಂತೆ ಮಾಡಿ ಅವಲೋಕನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಒಂದು ಪದರದ ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳು ಶೇ. 30ರಷ್ಟು ಹನಿಗಳನ್ನು ಹೊರಬಾರದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎರಡು ಪದರದ ಮುಖಗವುಸುಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹನಿಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ (ಶೇ. 91ರಷ್ಟು ಪ್ರತಿಬಂಧಕತೆ). ಆದರೆ ಇಂತಹ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳ ಕಾಲು ಭಾಗದಷ್ಟು ಹನಿಗಳು ಏರೋಸಾಲ್ ಗಾತ್ರಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಮೂರು ಪದರಗಳ ಮಾಸ್ಕ್ ಹಾಗೂ ಎನ್-95 ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹನಿಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಗಣನೆಗೆ ಬಾರದಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಶೂನ್ಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಕೃತಕವಾಗಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾದ ಕೆಮ್ಮಿನ ಹನಿಗಳಲ್ಲಿ ವೈರಾಣು ಗಾತ್ರದಷ್ಟೇ ಇರುವ ಪ್ರತಿದೀಪ್ತ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳನ್ನು ಚದುರುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗಿತ್ತು. ಮುಖಗವುಸಿನ ನೂಲಿನ ಎಳೆಗಳ ನಡುವೆ ಇವು ಹೇಗೆ ಸಿಲುಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಹೀಗೆ ಮಾಡಲಾಗಿತ್ತು. ಬಳಸಿದ ನಂತರ ಮುಖಗವುಸಗಳ ವಿಲೇವಾರಿ ಎಷ್ಟು ಮುಖ್ಯವೆಂಬುದನ್ನು ಮನಗಾಣಿಸುವುದು ಇದರ ಮುಖ್ಯ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿತ್ತು.
ಯುಸಿ ಸ್ಯಾನ್ ಡೀಗೋದಲ್ಲಿರುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಅಭಿಷೇಕ್ ಸಾಹ ಮತ್ತು ಟೊರಾಂಟೊ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ವೇತಾಪ್ರೊವೊ ಚೌಧರಿ ಅವರ ಸಹಯೋಗದಲ್ಲಿ ಈ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹನಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಪೇಷೆಂಟ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ ಬಳಸಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸುವ ಇಚ್ಛೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ವಿಘಟನೆ (ಆಟಮೈಸೇಷನ್) ನಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸದೃಢ ಮಾದರಿಗಳ ಅವಲೋಕನ ಅಗತ್ಯ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಬಸು. ಇದು ಕೇವಲ ಕೋವಿಡ್-19 ಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾದುದಲ್ಲ. ಅದೇ ರೀತಿಯ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದೂ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಉಲ್ಲೇಖ:
On secondary atomization and blockage of surrogate cough droplets in single- and multilayer face masks. Sci. Adv. 7, eabf0452 (2021) ಕುರಿತು ಎಸ್. ಶರ್ಮ, ಆರ್. ಪಿಂಟೋ, ಎ. ಸಾಹ, ಎಸ್. ಚೌಧರಿ, ಎಸ್. ಬಸು,
https://advances.sciencemag.org/content/7/10/eabf0452.full
ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ:
ಸಪ್ತರ್ಷಿ ಬಸು
ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು
ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ‌ಐ‌ಎಸ್‌ಸಿ)
sbasu@iisc.ac.in
+91-80-22933367
ಶುಭಂ ಶರ್ಮ
ಪಿ‌ಎಚ್‌ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ
ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ‌ಐ‌ಎಸ್‌ಸಿ)
shubhams12@iisc.ac.in
ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:
ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ‌ಐ‌ಎಸ್‌ಸಿ ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.
ಆ) ಐ‌ಐ‌ಎಸ್‌ಸಿ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in or pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
—-000—-
