Was hier aussieht wie eine abstrakte Installation, ist in Corona-Zeiten Alltag. Denn zu sehen ist der Strom von potenziell virenhaltigen Mikrotröpfchen, der beim Husten und Niesen durch eine Gesichtsmaske dringt. Laserstreuung macht hier die Tröpfchen sichtbar. Trotz dieser Lecks verringert aber ein Nase-Mundschutz die Gesamtmenge potenziell infektiöser Tropfen gegenüber dem ungeschützten Gesicht deutlich, wie Experimente belegen.
Inzwischen ist hinlänglich bekannt, dass sich das Coronavirus SARS-CoV-2 vor allem über die Luft verbreitet – über Tröpfchen und Aerosole, die beim Reden, Singen, Husten oder Niesen entstehen. Experimente zeigen beispielsweise, dass wir beim Sprechen rund 2.600 Tröpfchen pro Sekunde ausstoßen. Diese trocknen aus und sinken allmählich zu Boden, einige Aerosole können aber auch Minuten bis sogar Stunden in der Luft schweben bleiben.
Deutlich explosiver und weiterfliegend sind die Tröpfchen, die wir beim Niesen oder Husten ausstoßen. Experimente belegen, dass dabei in der aus Mund und Nase herauskatapultierten Luft komplexe Prozesse ablaufen. Dabei zerteilt sich die ausgestoßene Flüssigkeit erst in dünne Filamente, dann in Tröpfchen verschiedener Größe. Die dabei entstehende Wolke kann mehrere Meter weit fliegen.
Maskentest im Laserlicht
Umso wichtiger und sinnvoller ist es, diesen Tröpfchen-Schwällen mit einem Nasen-Mundschutz Einhalt zu gebieten. Dieser schützt zwar nicht den Träger vor einer Ansteckung mit dem Coronavirus, er hält aber die von ihm beim Sprechen, Husten oder Niesen ausgestoßenen infektiösen Tröpfchen wenigstens zum Teil auf. Dadurch trägt jeder Maskenträger dazu bei, andere Menschen zu schützen.
Was eine solche Gesichtsmaske konkret bringt, haben Siddhartha Verma von der Florida Atlantic University und seine Kollegen mit einer Reihe von Experimenten untersucht. Dabei machten sie mithilfe von grünem Laserlicht und einer Hochgeschwindigkeits-Kamera sichtbar, wie sich Tröpfchen ohne Maske, mit einem nur lose vor Mund und Nase gebundenen Tuch oder mit einer doppellagigen, gut sitzenden Gesichtsmaske beim Husten ausbreiten. Als Testperson diente eine Puppe, die standardisierte Mengen an Flüssigkeit mit immer gleichem Tempo und Schwung ausstieß.
Keine Maske schützt zu 100 Prozent
Diese Aufnahme zeigt die Tröpfchen, die beim Husten durch ein gefaltetes Taschentuch als Nase-Mundschutz dringen. Auch wenn diese Eigenbau-Maske nicht dicht ist, setzt sie weniger Tröpfchen frei als beim völlig ungeschützten Husten, wie die Forscher berichten. Im Experiment zeigte sich zudem, dass Masken umso besser schützen, je enger sie am Gesicht anliegen und je dichter sie sind. Die Versuche verdeutlichen aber auch, dass kein Nase-Mundschutz absolute Sicherheit bietet.
„Es ist wichtig zu verstehen, dass die Gesichtsmasken Atemwegsviren wie SARS-CoV-2 nicht 100-prozentig abblocken können“, betont Verma. „Deshalb ist es so wichtig, dass wir während der Corona-Pandemie auch mit Nase-Mundschutz die Abstände einhalten und auch andere Maßnahmen wie das Händewaschen weiterhin beachten.“ (Physics of Fluids, 2020; doi: 10.1063/5.0016018)
Quelle: American Institute of Physics
