Why we should all be wearing face masks≒ みんなでフェイスマスクをした方がいい理由

Why we should all be wearing face masks

By Richard Gray
5th May 2020

https://www.bbc.com/future/article/20200504-coronavirus-what-is-the-best-kind-of-face-mask

With some countries already emerging from lockdown, can wearing face masks in public help to keep coronavirus infection rates from rising again?
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Face masks are a symbol of the pandemic era – a visual metaphor for the tiny, unseen viral foe that could be lurking around any corner. Some opt for a scarf wrapped around their face, others make do with a t-shirt yanked up over their mouth. The more creative hook colourful homemade varieties around their ears, while a lucky few wear distinctive surgical masks or, rarer still, N95 respirators.

While a few months ago anyone wearing a mask in public would have drawn stares in many countries unused to this behaviour, they are now a reminder of the strange times we live in. And as governments around the world start to ease their lockdowns to allow their citizens out to mingle in the wider world again, growing numbers of people are opting to wear face masks in public.

But there is still debate about whether members of the public should be encouraged to wear face masks at all.

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In the early days of the pandemic, many governments warned the public against wearing face masks for fear demand would leave frontline health workers without vital supplies and that it may lull people into a false sense of security. Some – such as the US – have since reversed that advice. The state of Utah has said it will provide a free face mask to any citizen who requests it. And other countries such as the Czech Republic, Slovakia, Austria, Morocco, Turkey and Germany have all made wearing masks in public mandatory. It is likely others will follow their lead as they ease restrictions.

But can face masks really make a difference in our battle against Covid-19?

Face masks are likely to become a common part of life when out in public as lockdowns start to be lifted (Credit: Getty Images)
“A key point is that the countries that flattened the curve used masks in public,” says Chris Kenyon, head of the sexually transmitted diseases unit at The Institute of Tropical Medicine in Antwerp, who has examined whether face masks may have played a role in limiting the spread of Covid-19 in certain countries. “These were mostly Asian countries. For some reason, until very recently European experts – Czechia (Czech Republic) excluded – were unable to learn from what worked in Asia.”

To understand why face masks might work, it is important to look at how the virus that causes Covid-19 spreads in the first place.

Once it has infected someone, the Sars-CoV-2 virus responsible for the disease hijacks their cells to replicate itself. As it multiplies, these new virus particles then burst out of the cells and become suspended in the bodily fluids in our lungs, mouth and nose. When an infected person coughs, they can send showers of tiny droplets – known as aerosols – filled with the virus into the air.

A single cough can produce up to 3,000 droplets. There are fears the virus can also be spread simply through speaking. One recent study showed that we spray thousands of droplets invisible to the naked eye into the air just by uttering the words “stay healthy”.

Once out of our mouths, many of the larger droplets will quickly settle onto nearby surfaces while smaller ones remain suspended in the air for hours, where they can be breathed in. While the behaviour of the virus-filled droplets in rooms with air conditioning and outside environments are less well understood, they are thought to settle on surfaces more quickly in disturbed air. There are also some reports that the coronavirus can spread through ventilation systems in buildings. (Read more about how long coronavirus survives on surfaces.)
When an infected person coughs, they can send showers of tiny droplets – known as aerosols – filled with the virus into the air
The Sars-CoV-2 virus has been found to survive in these aerosol droplets for at least three hours, according to one study by virologist Neeltje van Doremalen and her colleagues at the US National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Hamilton, Montana. But a more recent, but as yet unpublished study, has found that the Sars-CoV-2 virus is still infectious for more than 16 hours after being suspended in aerosol droplets. It found the virus was “remarkably resilient in aerosol form” compared to other similar coronaviruses they studied.

Together, they suggest that in the right conditions, the virus can linger in the air for several hours and still infect people if breathed in. And in indoor environments, they seem to be particularly prone to spreading through the air.

An unpublished analysis of 318 outbreaks of Covid-19 in China showed that it was most commonly transmitted in indoor environments, particularly in people’s homes, but also on public transport, in restaurants, cinemas and shops. They found just one example where the virus appeared to have been transmitted while people were outside.

Genetic material from Sars-CoV-2 has also been detected in the air in toilets and rooms used by people infected with Covid-19. One study of a cluster of cases that occured in a restaurant in Guangzhou, China, suggests that in poorly ventilated spaces the virus can spread to people sitting in the immediate vicinity through airborne aerosol droplets.

“Face masks could help to reduce transmission in the community particularly if used in public transport and crowded areas,” says Ben Cowling, head of epidemiology and biostatistics at the University of Hong Kong.

He and his colleagues recently published a study looking at the effectiveness of face masks to prevent the spread of the virus from infected people. They found a standard surgical face mask was enough to considerably reduce the amount of virus escaping in the breath and coughs of people infected with different respiratory viruses, including a mild type of coronavirus, influenza and a rhinovirus that causes the common cold.

While the N95 respirator mask offers a high level of protection, most health officials believe it should be prioritised for frontline health workers (Credit: Getty Images)
“One of the proposals for lifting lockdowns is that we use mass testing along with contact tracing and quarantine, to get ahead of infections in the community,” says Cowling. “If you are identified as an infected person, the health department can trace your family members, your social contacts and your occupational contacts, but it is very difficult to trace who you were sitting next to on the bus or train.

“If we can limit transmission in these kinds of locations, it could really be a big help.”

One of the reasons widespread, public face mask wearing is so important with Covid-19 has to do with the prevalence of asymptomatic carriers who can still spread the virus to others. It is estimated that anywhere from 6% to almost 18% of those infected can carry the virus without developing symptoms. Add to this an incubation period of around five days, but up to 14 days in some cases, before symptoms develop and even those who do go on to show signs of being contagious can spread the virus to a lot of people before they start to fall ill.

“This makes it particularly difficult to suppress transmission in the community,” says Cowling. “But if everybody is wearing face masks, that would mean infected and asymptomatic people are also wearing masks. That could help to reduce the amount of virus which gets into the environment and potentially causes infections.”

Even wearing a damp homemade mask can reduce the number of droplets each of us emit while we speak, according to a study by researchers at the US National Institutes of Health, Bethesda, Maryland.
If the general public buy up all of the supplies of these masks, it will leave health workers, who are the most likely to be exposed, unprotected and vulnerable
So, while face masks might help those already carrying the virus from passing it to others, can they also protect the uninfected from breathing it in?

Certainly the ability of specialised, disposable masks like the N95 respirator and the equivalent FFP-2 respirator mask in Europe to filter out particles from the air is high. They are designed to passively filter out 95% and 94% of airborne particles respectively – down to the size of 0.3 micrometres across – as the wearer breathes.

Their performance with blocking viruses from entering, however, is more mixed. Some viruses can be as small as 0.01 micrometres, while researchers have reported the coronavirus that causes Covid-19 is 0.07-0.09 micrometres in size. Respiratory viruses, however, tend to be suspended in aerosol droplets, which can range in size from 0.1-900 micrometres, so blocking these is often more important.

Some older studies have suggested that smaller viruses than might be expected can slip through the N95 filter, but they have been found to be effective at blocking the influenza virus.

And there is some research to suggest these respirator masks are effective when it comes to protecting people against Covid-19. One analysis of health workers in China showed that those who wore N95 respirators did not become infected with the virus, despite caring for highly-contagious patients. This is one of the reasons why these masks have been deemed so important for frontline healthcare workers.

The concern is that, if the general public buy up all of the already short supplies of these masks, it will leave these crucial workers, who are the most likely to be exposed, unprotected and vulnerable. The World Health Organization has urged the general public not to wear these masks in order to secure supplies for health workers, and this has also been the rationale behind the reluctance of many governments to encourage the public to wear masks.

With a shortage of face masks, many people are turning to their sewing machines to make their own (Credit: Getty Images)
While there is now some evidence that respirator masks can be disinfected for reuse, it is far from a perfect solution.

“We really need to ensure we have sufficient supplies of facemasks for healthcare workers,” adds Cowling. Such is the shortage of Personal Protective Equipment (PPE) like N95 respirator masks, that some scientists have investigated building alternatives from materials that can be found lying around in hospitals.

Another potential issue with asking the public to wear these masks is that they require training to fit properly. If they are not correctly fitted, the seal around the mouth and nose can still allow viral particles to slip around the side. Facial hair can also affect their performance as it disrupts the seal. The US Centers for Disease Control and Protection (CDC) has published a helpful guide for anyone sporting facial hair and looking to wear face masks – a neat “soul patch”, a pencil moustache or Zappa-style trim should be fine. Those sporting designer stubble, a flamboyant Dali or full Garibaldi might need to consider a shave.

But there are simpler alternatives available too. One recent, but yet to be peer-reviewed, study found a 3M surgical mask – the kind worn by surgeons in operating theatres – could keep out almost 75% of particles down to a size of 0.02 micrometres. While far less effective than an N95 respirator, a surgical mask can still help to reduce the number of particles breathed in. But by cutting a hole in the end of a stocking and wearing that over the mask, it was possible to improve the mask’s ability to cut out particles to 90%.

“Surgical masks, unlike N95 respirators, are designed to fit loosely,” says Loretta Fernandez, an environmental chemist at Northeastern University, in Boston, Massachusetts, who was one of those involved in the study. “This allows some air to go around the mask to the breathing zone rather than through the mask material.” They found that the addition of “nylons” on the outside of the mask helped to reduce this.
A cotton bandana was the least effective, followed by a woolen scarf, but a 600-thread-count pillowcase folded four times could filter out around 60% of the particles
But with demand for surgical masks also high, many members of the public are being forced to make their own alternatives. There are already a wide range of designs available online for do-it-yourself mask makers, with most using cotton fabric to create a pocket that a filter of some kind can be placed in. Some suggest using vacuum cleaner bags, others add coffee filters between two bandanas or insert folded pillow cases.

Yang Wang, an environmental engineer at Missouri University of Science and Technology, and one of his students built a few examples of these masks and found that using fabrics with a higher thread count worked better. A cotton bandana was the least effective, followed by a woolen scarf, but a 600-thread-count pillowcase folded four times could filter out around 60% of the particles.

Masks made from allergy-reducing air conditioning filters and vacuum cleaner bags were found to work best, almost matching the performance of an N95 respirator.

“There is a lot of potential for fabric masks and particularly masks which incorporate non-woven materials like those used in some dust mops,” says Cowling. “There is no reason why surgical masks should be the ‘best’ type of masks to wear in the community, but some fabrics have too many ‘holes’ and would not perform well.”

Fernandez and her collaborator Amy Mueller, an engineer at Northeastern University, also examined the effectiveness of different homemade masks. The most effective used multiple fabric layers, although they fell some way short of N95 and surgical masks. Adding a nylon on top to clinch the mask onto the face, however, did increase the effectiveness to the point where some homemade designs were able to keep out 80% of the particles.

Some homemade masks are more successful than others at protecting the wearer from coronavirus (Credit: Getty Images)
Other researchers have found that while pulling a t-shirt up over your nose and mouth will block less than half of the aerosols coming towards it, doubling and even tripling the layers of a cotton t-shirt fabric can dramatically improve things in an emergency. Other fabrics such as silk and polyester were also found to be surprisingly effective. Cotton flannel, felted wool and quilting cotton have been found to be particularly good at blocking ultrafine particles, and one study suggested that a single sock, when flat and pressed tightly against the nose and mouth, could also serve as a good emergency mask substitute.

Much like the disposable N95 and surgical masks, homemade varieties like these are really only good for one use before they need to be disinfected if you want to maximise their potential. The US CDC recommends routinely washing homemade masks. Hot water alone may not be enough – one recent study found the Sars-CoV-2 virus can survive temperatures of at least 60C. Fortunately, the oily envelope that encases coronaviruses can be pulled part by soap and household detergent.

But Mueller warns that all these alternatives cannot be seen as replacements for an N95 mask. “There is a very important question – for health officials to interpret from the data that we are collecting – about what level of particle filtration is 'safe enough'? It is unfortunate but true that in some cases people may be choosing between multiple imperfect options.”

But even with these imperfect options, wearing them in public could make a difference by helping to keep infection rates down as people come out of lockdown and start mingling again. For example, researchers at University College London have warned that the pavements in the UK’s busiest city, much like many others around the world, may not be wide enough to allow people to maintain a safe distance from each other. In confined spaces, such as on public transport, it is even harder.

With everyone wearing masks it will become harder to pick up on the subtle communication from facial expressions (Credit: Getty Images)
Tests on homemade masks have shown they can still significantly reduce the spread of other viral infections such as influenza. They can also help to reduce the dispersal of the virus onto nearby surfaces when people cough.

Provided enough people wear masks when venturing out in public, it could have a dramatic impact on how quickly the coronavirus starts to spread again, particularly if combined with other measures such as social distancing and handwashing. One unpublished study by scientists at Arizona State University found that if 80% of people wore only moderately effective masks, it could reduce the number of deaths in New York by 17-45% over a two month period. Even wearing masks that were just 20% effective could cut mortality by 24-65% in Washington and 2-9% in New York, if enough people wore them.

In countries where masks are in short supply, some researchers have suggested that prioritising them for the elderly could also be effective.

While face masks might bring a little discomfort, and make it harder to spot the facial expressions of those we are talking to, those things are a small price to pay for keeping the people around us safe and well.

As an award-winning science site, BBC Future is committed to bringing you evidence-based analysis and myth-busting stories around the new coronavirus. coronavirus. You can read more of our Covid-19 coverage here.
→ https://www.bbc.com/future/tags/covid-19

みんなでフェイスマスクをした方がいい理由

一部の国ではすでにロックダウンから脱出していますが、公衆の面でフェイスマスクを着用すると、コロナウイルス感染率が再び上昇するのを防ぐことができますか？

フェイスマスクはパンデミック時代の象徴です。隅々に潜んでいる可能性のある小さな目に見えないウイルスの敵の視覚的な比喩です。 顔に巻くスカーフを選ぶ人もいれば、口に重ねたTシャツを着る人もいます。 創造性に富んだカラフルな自家製の品種を耳に掛けますが、幸運な人は独特のサージカルマスクや、まれにN95マスクを着用しています。

数か月前、公の場でマスクを着用している誰もがこの行動に慣れていない多くの国で視線を引き付けていたかもしれませんが、今や彼らは私たちが住んでいる奇妙な時代を思い出させます。そして、世界中の政府が彼らの 市民が再びより広い世界で交流するために、ますます多くの人々が公共の場でフェイスマスクを着用することを選択しています。

しかし、一般の人々にフェイスマスクを着用するように奨励すべきかどうかについてはまだ議論があります。

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パンデミックの初期には、多くの政府が、マスクを着用して第一線の医療従事者に必要な物資を与えず、人々を誤った安心感に陥らせる恐れがあることを公衆に警告しました。 その後、米国などの一部は、そのアドバイスを覆しました。 ユタ州はそれを要求するすべての市民に無料のフェイスマスクを提供すると発表しました。 また、チェコ共和国、スロバキア、オーストリア、モロッコ、トルコ、ドイツなどの国々では、公の場でマスクの着用を義務化しています。 制限を緩和しているため、他の人たちは彼らの先導に従うでしょう。

しかし、フェイスマスクは、Covid-19との戦いに本当に違いをもたらすことができますか？

ロックダウンが解除され始めると、公衆の外にいるときにフェイスマスクが一般的な生活の一部になる可能性があります（クレジット：Getty Images）
「重要な点は、曲線を平坦化した国々がマスクを公に使用したことです」とフェイスマスクが役割を果たすかどうかを調査したアントワープの熱帯医学研究所の性感染症ユニットのクリスケニオン校長は言います。 特定の国でCovid-19の拡散を制限する。 「これらは主にアジアの国でした。 何らかの理由で、ごく最近まで、ヨーロッパの専門家（チェコ（チェコ共和国）を除く）は、アジアで何が機能していたかを知ることができませんでした。」

フェイスマスクが機能する理由を理解するには、最初にCovid-19の原因となるウイルスがどのように広がるかを調べることが重要です。

誰かに感染すると、この病気の原因となるSars-CoV-2ウイルスが細胞を乗っ取り、自己複製します。 増殖すると、これらの新しいウイルス粒子は細胞から飛び出し、肺、口、鼻の体液に浮遊します。 感染した人が咳をすると、ウイルスで満たされた小さな液滴（エアゾールと呼ばれる）のシャワーを空中に送ります。

1回の咳で最大3,000滴の小滴が生じることがあります。 話すだけでウイルスがまん延する恐れもある。 最近のある研究では、「健康を保つ」という言葉を発するだけで、肉眼では見えない何千もの液滴を空気中に噴霧することが示されました。

口から出ると、大きな液滴の多くはすぐに近くの表面に落ち着きますが、小さな液滴は何時間も空気中に浮遊したままであり、息を吸い込むことができます。 外の環境はあまりよく理解されていませんが、乱された空気中でより早く表面に落ち着くと考えられています。 コロナウイルスが建物の換気システムを介して広がる可能性があるという報告もいくつかあります。 （コロナウイルスが表面で生存する期間についての詳細を読んでください。）
感染者が咳をすると、ウイルスで満たされた小さな液滴（エアゾールと呼ばれる）のシャワーを空気中に送ります
モンタナ州ハミルトンの米国国立アレルギー感染症研究所のウイルス学者Neeltje van Doremalen氏とその同僚による研究によると、Sars-CoV-2ウイルスはこれらのエアロゾル液滴で少なくとも3時間生存することがわかっています。 しかし、より最近の、しかし未発表の研究により、Sars-CoV-2ウイルスはエアロゾルの液滴に懸濁された後も16時間以上感染性があることが判明しました。 それは彼らが研究した他の同様のコロナウイルスと比較してウイルスが「エアロゾルの形で著しく回復力がある」ことを発見しました。

一緒に、彼らは適切な条件で、ウイルスが空気中に数時間残り、吸い込んだ場合でも人々に感染する可能性があることを示唆します。そして、室内環境では、ウイルスは特に空気中に広がる傾向があるようです。

中国でのCovid-19の318件の集団発生に関する未発表の分析によると、室内で、特に人の家だけでなく、公共交通機関、レストラン、映画館、ショップでも最も一般的に伝染しました。 彼らは、人が外にいる間にウイルスが感染したように見えるほんの一例を見つけました。

Sars-CoV-2の遺伝物質は、Covid-19に感染した人々が使用するトイレや部屋の空気からも検出されています。 中国の広州にあるレストランで発生した一連の症例の研究によると、換気の悪い場所では、ウイルスは空中のエアロゾルの飛沫を通してすぐ近くに座っている人に拡散する可能性があります。

香港大学の疫学および生物統計学の責任者であるベンカウリングは、次のように述べています。

彼と彼の同僚は最近、感染した人々からのウイルスの拡散を防ぐためのフェイスマスクの有効性を調べる研究を発表しました。 彼らは、標準的な外科用フェイスマスクで、呼吸器ウイルスや軽度のコロナウイルス、インフルエンザ、風邪の原因となるライノウイルスなど、さまざまな呼吸器ウイルスに感染した人々の咳から漏れるウイルスの量を大幅に減らすのに十分であることを発見しました。

N95マスクは高レベルの保護を提供しますが、ほとんどの医療関係者は最前線の医療従事者のためにそれを優先する必要があると信じています（クレジット：Getty Images）
「ロックダウンを解除するための提案の1つは、コミュニティでの感染に先んじるために、連絡先の追跡と検疫とともに大量テストを使用することです」とカウリングは言います。 「感染者として特定された場合、保健局は家族、社会的接触、職業的接触を追跡できますが、バスまたは電車の隣に誰が座っていたかを追跡することは非常に困難です。

「このような場所での感染を制限できれば、それは本当に大きな助けになるでしょう。」

広く公開されているフェイスマスクの着用がCovid-19で非常に重要である理由の1つは、ウイルスを他の人にまき散らすことができる無症候性キャリアの蔓延と関係があります。 感染者の6％から18％近くが症状を発現することなくウイルスを運ぶことができると推定されています。 これに約5日間の潜伏期間を追加しますが、症状が発現するまで、場合によっては最長14日間であり、伝染する兆候を示し続けた場合でも、多くの人にウイルスが拡散し始める前に感染を広げることができます。 病気。

「これは、地域社会での伝染を抑制することを特に困難にします」とカウリングは言います。 「しかし、誰もがフェイスマスクを着用している場合、それは感染した無症状の人々もマスクを着用していることを意味します。 これにより、環境に侵入して感染症を引き起こす可能性のあるウイルスの量を減らすことができます。」

メリーランド州ベセスダの米国国立衛生研究所の研究者による研究によれば、湿った自家製のマスクを着ていても、話している間に私たち一人一人が放出する液滴の数を減らすことができます。
一般の人々がこれらのマスクのすべての供給品を購入すると、曝露され、保護されず、脆弱になる可能性が最も高い医療従事者が残ります
それで、フェイスマスクはすでにウイルスを持っている人が他の人にそれを渡すのを助けるかもしれませんが、彼らはまた、感染していない人がそれを吸い込むのを防ぐことができますか？

確かに、N95マスクやヨーロッパの同等のFFP-2マスクなどの特殊な使い捨てマスクは、空気中の粒子をろ過する能力が高いです。 これらは、着用者が呼吸すると、空中浮遊粒子の95％と94％をそれぞれ0.3マイクロメートルのサイズまで受動的に除去するように設計されています。

ただし、ウイルスの侵入をブロックした場合のパフォーマンスはより複雑になります。 いくつかのウイルスは0.01マイクロメートルと小さい場合がありますが、研究者はCovid-19を引き起こすコロナウイルスのサイズが0.07-0.09マイクロメートルであると報告しています。 ただし、呼吸器系ウイルスは、0.1〜900マイクロメートルのサイズのエアロゾルドロップレットに浮遊する傾向があるため、これらをブロックすることがより重要になることがよくあります。

いくつかの古い研究では、予想よりも小さいウイルスがN95フィルターをすり抜ける可能性があると示唆されていますが、インフルエンザウイルスをブロックするのに効果的であることがわかっています。

そして、これらのマスクがCovid-19から人々を保護することに関して効果的であることを示唆するいくつかの研究があります。 中国の医療従事者を対象にしたある分析によると、伝染性の高い患者の世話をしても、N95マスクを着用した人はウイルスに感染しなかった。 これは、これらのマスクが第一線の医療従事者にとって非常に重要であると考えられている理由の1つです。

懸念は、一般の人々がこれらのマスクのすでに不足しているすべての物資を購入した場合、暴露され、保護されず、脆弱である可能性が最も高いこれらの重要な労働者を残すことです。 世界保健機関は医療従事者への供給を確保するためにこれらのマスクを着用しないことを一般市民に強く求めており、これは多くの政府がマスクを着用することを奨励することをためらう背景にもあります。

フェイスマスクが不足しているため、多くの人々がミシンを使って自分で作るようになっています（クレジット：Getty Images）
現在、レスピレーターマスクを消毒して再利用できるという証拠はいくつかありますが、完全なソリューションとはほど遠いものです。

「医療従事者のためにフェイスマスクを十分に確保する必要があります」とカウリング氏は付け加えます。 これは、N95マスクなどの個人用保護具（PPE）の不足です。一部の科学者は、病院で見つかる可能性のある材料から代替物を構築することを検討しています。

公衆にこれらのマスクを着用するように依頼することのもう1つの潜在的な問題は、適切にフィットするようにトレーニングが必要なことです。 それらが正しく取り付けられていない場合でも、口と鼻の周りのシールにより、ウイルス粒子が側面の周りに滑り込む可能性があります。 顔の毛は、アザラシを乱すため、パフォーマンスにも影響を与える可能性があります。 米国疾病対策管理センター（CDC）は、顔の毛を生やしてフェイスマスクの着用を検討しているすべての人に役立つガイドを公開しました。きちんとした「ソウルパッチ」、鉛筆の口ひげ、またはZappaスタイルのトリムで十分です。 これらのスポーツデザイナーの無精ひげ、派手なダリまたは完全なガリバルディは、ひげそりを検討する必要があります。

しかし、利用可能なより簡単な代替案もあります。 最近の、まだ査読されていない1つの研究では、手術室で外科医が着用している3Mサージカルマスクが、粒子のほぼ75％を0.02マイクロメートルのサイズに抑えることができることがわかりました。 N95マスクよりも効果ははるかに低いですが、サージカルマスクは吸い込まれる粒子の数を減らすのに役立ちます。しかし、ストッキングの端に穴を開け、それをマスクの上に装着することで、マスクの能力を向上させることができました。 粒子を90％にカットします。

「N95人工呼吸器とは異なり、外科用マスクはゆるくフィットするように設計されています」と研究に関与した人の1人であるマサチューセッツ州ボストンにあるノースイースタン大学の環境化学者、ロレッタフェルナンデスは言います。 「これにより、一部の空気がマスクの材料を通過するのではなく、マスクの周囲を呼吸ゾーンに移動することができます。」 彼らは、マスクの外側に「ナイロン」を追加すると、これを減らすのに役立つことを発見しました。
綿のバンダナが最も効果が低く、次にウールスカーフが続きましたが、600スレッドカウントの枕カバーを4回折りたたむと、粒子の約60％を除去できます
しかし、サージカルマスクの需要も高く、多くの一般市民が独自の代替品を作ることを余儀なくされています。 日曜大工のマスクメーカーでは、すでにさまざまなデザインがオンラインで利用できます。ほとんどの場合、コットン生地を使用して、ある種のフィルターを入れることができるポケットを作成します。掃除機バッグの使用を提案するものや、コーヒーフィルターを追加するものもあります。 2つのバンダナの間または折りたたみ枕カバーを挿入します。

ミズーリ工科大学の環境エンジニアであるヤンワンと彼の学生の1人は、これらのマスクの例をいくつか作成し、糸の数が多い布を使用すると効果が上がることを発見しました。 綿のバンダナが最も効果が低く、次にウールスカーフが続きましたが、600スレッドカウントの枕カバーを4回折りたたむと、粒子の約60％をろ過できました。

アレルギーを軽減するエアコンフィルターと掃除機用バッグで作られたマスクは、N95マスクとほぼ同じ性能を発揮します。

「布製マスク、特に一部のダストモップで使用されているような不織布材料を組み込んだマスクには、多くの可能性があります」とカウリングは言います。 「サージカルマスクがコミュニティで着用するのに「最良の」タイプのマスクである必要がある理由はありませんが、「穴」が多すぎてうまく機能しない生地もあります。」

フェルナンデスと彼女の共同研究者であるノースイースタン大学のエンジニアであるエイミー・ミュラーも、さまざまな自家製マスクの効果を調べました。 最も効果的だったのは、複数のファブリック層を使用したことですが、N95やサージカルマスクには及ばなかったのです。 ただし、マスクを顔に密着させるためにナイロンを上に追加すると、一部の自家製デザインでパーティクルの80％を防ぐことができるようになるまで、効果が高まりました。

一部の自家製マスクは、着用者をコロナウイルスから保護するのに他のマスクよりも成功しています（クレジット：Getty Images）
他の研究者は、Tシャツを鼻と口の上に引き上げると、エアロゾルの半分以下しか遮断されず、綿のTシャツ生地の層を2倍または3倍にすると、緊急事態を劇的に改善できることを発見しました。 シルクやポリエステルなどの他の生地も驚くほど効果的であることがわかった。 コットンフランネル、フェルトウール、キルティングコットンは、超微粒子をブロックするのに特に優れていることがわかっています。ある研究では、単一の靴下を平らにして鼻と口にしっかりと押し付けると、緊急用マスクの代替品としても役立つことが示唆されています。

使い捨てのN95やサージカルマスクと同様に、これらの自家製の品種は、その可能性を最大限に活用したい場合、消毒する必要がある前に1回の使用にのみ適しています。 米国のCDCは、自家製のマスクを定期的に洗うことを推奨しています。 温水だけでは十分ではない可能性があります。最近の研究によると、Sars-CoV-2ウイルスは少なくとも60℃の温度に耐えることができます。 幸いなことに、コロナウイルスを包む油性の封筒は、石けんと家庭用洗剤で引っ張ることができます。

しかしミュラーは、これらすべての代替案をN95マスクの代替品と見なすことはできないと警告しています。 「私たちが収集しているデータから保健当局が解釈するために、粒子ろ過のどのレベルが「十分に安全」であるかについて非常に重要な質問がありますか？ 残念なことですが、場合によっては、複数の不完全なオプションから選択することもあります。」

しかし、これらの不完全なオプションがあっても、公共の場でそれらを着用することは、人々がロックダウンから抜け出し、再び混じり始めるときに感染率を低く抑えるのに役立つことにより、違いを生む可能性があります。 たとえば、ロンドンユニバーシティカレッジロンドンの研究者は、世界中で他の多くの都市と同様に、英国で最もにぎやかな都市の舗装は、人々が互いに安全な距離を保つのに十分な広さではないかもしれないと警告しています。 公共交通機関などの限られたスペースでは、さらに困難になります。

誰もがマスクを着用していると、顔の表情から微妙なコミュニケーションをとるのが難しくなります（クレジット：Getty Images）
自家製マスクのテストでは、インフルエンザなどの他のウイルス感染の蔓延を大幅に軽減できることが示されています。 彼らはまた、人々が咳をするときに近くの表面へのウイルスの拡散を減らすのを助けることができます。

公共の場所での外出時に十分な数のマスクを着用している場合、特に社会的距離や手洗いなどの他の手段と組み合わせた場合、コロナウイルスが再び広がる速度に劇的な影響を与える可能性があります。 アリゾナ州立大学の科学者による未発表の研究によると、80％の人が適度に効果的なマスクしか着用していなければ、ニューヨークでの死亡数を2か月間で17-45％減らすことができました。 たった20％の効果のあるマスクを着用していても、十分な数の人々が着用した場合、死亡率はワシントンで24〜65％、ニューヨークで2〜9％削減できます。

一部の研究者は、マスクが不足している国では、高齢者向けにマスクを優先することも効果的である可能性があると示唆しています。

フェイスマスクは少し不快感を与えたり、話している人の表情を見つけるのを難しくしたりするかもしれませんが、それらは私たちの周りの人々の安全を守るために支払う代償です。

-受賞歴のある科学サイトとして、BBCフューチャーは、エビデンスに基づいた分析と神話を駆り立てるストーリーを新しいコロナウイルスの周りにもたらすことに尽力しています。 Covid-19の報道については、こちらをご覧ください。→https://www.bbc.com/future/tags/covid-19