Strojaři z Brna se snaží zvýšit účinnost roušek
Vědci z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně testují jednoduché řešení, které by mohlo pomoci zvýšit účinnost roušky při jejím nošení. Využili k tomu již dříve známý koncept, který upravili podle svého návrhu.
Jde o rámeček z pružného materiálu, který pomůže roušce lépe přilnout na obličej a zamezí vzduchu, aby unikal bokem. „U roušek jsou důležité dvě věci: Filtrační účinnost materiálu a nasazené roušky jako takové. Současně je podstatné, jakou má tlakovou ztrátu, laicky řečeno jaký odpor klade při dýchání. Pokud je tlaková ztráta velká, bude větší množství vzduchu unikat kolem očí, nosu nebo třeba pod bradou. Oba parametry u nás umíme změřit,“ řekl František Lízal z Energetického ústavu FSI VUT.
Jejich laboratoř, která běžně slouží ke zkoumání aerosolů, byla během týdne přestavěna tak, aby se v ní daly testovat roušky, resp. zmíněná tlaková ztráta a filtrační účinnost.
„Když kolegové z Ústavu konstruování přišli s návrhem roušek, dávalo nám smysl přestavět laboratoř pro tyto účely. Oslovili jsme další pracoviště nejen na fakultě, ale i mimo ni a řadu potřebných přístrojů jsme si vypůjčili. Přístroji i personálem přispěli Odbor energetického inženýrství a Odbor termomechaniky a techniky prostředí z FSI, Ústav soudního inženýrství i Český metrologický institut. Šlo to rychle a hladce, reakce byla skvělá, během týdne byla laboratoř připravena na měření,“ komentuje František Lízal kolegialitu vědců.
„Význam kompresního rámečku je v tom, že při nošení roušky tlak vzduchu často způsobuje, že vzduch uniká kolem. Kompresní rámeček pomůže zajistit, aby nádech i výdech procházely skrz filtrační materiál, díky tomu se může naplno uplatnit jeho filtrační účinnost,“ vysvětlil výzkumník David Škaroupka z Ústavu konstruování FSI.
Nápad na kompresní rámeček není zcela nový, odborníci z VUT k němu ale přistoupili jinak, než bylo dosud zvykem a snažili se umožnit úpravu na rozměry pro konkrétního člověka, který si pro sebe rámeček připravuje na 3D tiskárně. Aktuálně jsou připraveny dvě varianty: Jedna obsahuje segmenty, které se pružným páskem upraví na jakýkoliv obličej, druhá je varianta celistvého rámečku z pružného materiálu, který by měl zajistit lepší přítlak a lepší kopírování tvaru obličeje.
Pro vylepšení navrhovaných prototypů zatím slouží přestavěná laboratoř v areálu strojní fakulty. Zájem o testování filtračních materiálů už projevili i někteří externí zájemci a firmy. „Pokud nám to dává smysl, snažíme se zájemcům o měření vyjít vstříc. Jsme nicméně primárně vědecká laboratoř, takže máme i jiné závazky a je proto možné, že nebudeme moci vyhovět všem zájemcům,“ upozornil František Lízal.
Laboratoř nemá certifikaci pro akreditované zkoušky, hodí se ale pro měření a testování vyvíjených prototypů, jako např. zmíněné kompresní rámečky, které nyní čeká první kolo testování, po němž čekají prototypy kompresních rámečků vylepšení a úpravy. Na závěr vědci plánují nechat rámečky otestovat Státním úřadem pro jadernou, chemickou a biologickou ochranu v Brně, který je akreditovanou laboratoří pro tento typ měření. Finální data pak chtějí poskytnout veřejnosti, takže kompresní rámeček na míru by si tak mohl na 3D tiskárně vyrobit kdokoliv. Podklady pro výrobu pak budou k dispozici na: www.fme.vutbr.cz/covid, kde zájemci už nyní najdou např. návody na roušky podle designu strojařů z VUT.
