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얼굴 가리개·호흡밸브 마스크는 침방울 차단 효과 거의 없다

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얼굴 가리개·호흡밸브 마스크는 침방울 차단 효과 거의 없다

2020.09.02 15:36
美연구팀 분석 결과...마스크·수술용 마스크 써야
호흡 밸브가 달린 마스크를 낀 마네킹으로 기침 실험을 하는 모습이다. 호흡 밸브를 통해 물방울이 쏟아져 나오는 것을 볼 수 있다. 플로리다애틀랜틱대 제공
호흡 밸브가 달린 마스크를 낀 마네킹으로 기침 실험을 하는 모습이다. 호흡 밸브를 통해 물방울이 쏟아져 나오는 것을 볼 수 있다. 플로리다애틀랜틱대 제공

얼굴 가리개나 호흡 밸브를 장착한 마스크가 착용하기는 편해도 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 확산을 막는 침방울 차단에는 전혀 효과가 없다는 실험결과가 나왔다.

 

싯다르타 베르마 미국 플로리다애틀랜틱대 해양및기계공학부 교수 연구팀은 얼굴 가리개와 호흡 밸브가 달린 마스크를 착용한 후 기침을 했을 때 침방울이 퍼져나가는 것을 레이저 실험으로 보이고 그 결과를 이달 1일 국제학술지 ‘유체물리학’에 발표했다.

 

투명한 얼굴 가리개는 보통 이마에 끈으로 두르고 앞부분을 막는 형태다. 얼굴의 앞부분이 가려지나 옆과 아래는 뚫려 있어 답답함이 덜하다. 마스크에 동전만 한 배기 밸브가 달린 밸브형 마스크는 들숨은 막히나 날숨 때는 열리며 호흡을 편하게 해준다. 둘 다 호흡을 편하게 해 주지만 그만큼 호흡이 자유롭게 바깥으로 빠져나갈 수 있어 침방울을 막아야 하는 마스크 본래 역할과는 맞지 않다는 지적이 이어져 왔다.

 

연구팀은 속이 빈 마네킹 머리 부분에 펌프가 연결된 밸브를 넣고 물방울을 분출하도록 해 기침 과정을 시뮬레이션했다. 레이저를 쏘아 증류수와 글리세린을 섞은 물방울이 입을 통해 배출되는 과정을 어떻게 퍼져나가는지를 시각화했다.

 

얼굴 가리개를 씌운 마네킹으로 기침 과정을 시뮬레이션했다. 기침에서 나온 물방울이 앞으로는 바로 퍼지지 않지만 가리개 부분을 타고 아래와 옆으로 새어나오는 것을 볼 수 있다. 플로리다애틀랜틱대 제공
얼굴 가리개를 씌운 마네킹으로 기침 과정을 시뮬레이션했다. 기침에서 나온 물방울이 앞으로는 바로 퍼지지 않지만 가리개 부분을 타고 아래와 옆으로 새어나오는 것을 볼 수 있다. 플로리다애틀랜틱대 제공

얼굴 가리개는 처음에는 분사되는 물방울이 가리개 부분에 막혀 차단됐다. 그러나 이내 가리개 아래와 옆 방향으로 퍼져나가며 안개처럼 주변부로 퍼져나갔다. 이를 통해 마네킹 입 앞 가로세로 1m 범위에 걸친 침방울 안개를 만드는 것으로 나타났다. 호흡기 밸브를 단 마스크는 밸브를 통해 물방울이 빠르게 쏟아져 나오는 것을 한눈으로 볼 수 있었다. 침방울 차단 효과가 전혀 없음이 확인된 것이다.

 

베르마 교수는 “사람들이 편하다는 이유로 얼굴 가리개와 호흡 밸브가 장착된 마스크를 쓰는 경향이 늘어나고 있다”며 “그러나 안면보호대는 아래와 옆에 넓은 간격이 있고 호흡 밸브 마스크는 내쉬는 호흡을 여과하지 않는 밸브를 통과한다”고 지적했다.

 

베르마 교수는 “안면 보호대와 호흡 밸브 마스크 대신 잘 만들어진 마스크나 평범한 수술용 마스크를 쓰는게 더 바람직하다”고 말했다.

 

 

 

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