Khi mẹ bỉm sữa Mỹ làm khoa học: Họ tìm ra vật liệu giúp khẩu trang vải hiệu quả gấp 3 lần trong dịch COVID-19

Khi đại dịch COVID-19 đã lan tràn ở Mỹ, nhà chức trách lúc này mới khuyến cáo người dân nên đeo khẩu trang. Nhiều tiệm may quần áo nhỏ lẻ ở Mỹ bây giờ bắt đầu chuyển sang sản xuất mặt hàng thiết yếu này.

Nhưng khác với các nhà may công nghiệp lớn sử dụng mẫu thiết kế kỹ thuật số, những tiệm may thủ công phải dùng mẫu thiết kế khẩu trang thủ công. Họ dễ dàng tìm thấy chúng trên internet, nhưng đa phần các mẫu thiết kế này dường như không có hiệu quả tốt để bảo vệ người đeo khỏi COVID-19. Chúng đều đã lỗi thời.

Lindsay Medoff, chủ sở hữu của Suay Sew Shop - một tiệm may chuyên tái chế quần áo cũ với 30 nhân công ở Los Angeles cho biết: Khi những người bạn là bác sĩ cấp cứu gửi cho cô một mẫu thiết kế khẩu trang, cô thấy chúng quá đơn giản, chỉ giống như những khẩu trang làm handmade để trang trí

"Họ đã gửi cho tôi một mẫu thiết kế cứ như là từ Etsy vậy", Medoff nói. "Tôi đã nghĩ, 'Tôi có thể làm gì với thứ này được cơ chứ?'".

Để tìm ra hướng đi cho riêng mình, Medoff đã gọi người bạn thân nhất của mình thời trung học, Chloe Schempf trước đây cũng là một nhà thiết kế thời trang, nhưng hiện đang là một bà mẹ bỉm sữa chăm con tại nhà. Nhìn vào các thiết kế khẩu trang mà Medoff gửi cho mình, Schempf lại phát hiện ra một vấn đề bất ngờ khác.

Dường như chẳng ai để ý đến loại vải mà các mẫu thiết kế này đang dùng: Họ nói bạn có thể may khẩu trang bằng vải cotton và có thể dùng chính vải cotton để làm bộ lọc. "Tôi không thể hiểu làm thế nào chúng ta có thể đi từ một chiếc khẩu trang N95 của năm 2020, trở về một chiếc khẩu trang cotton của năm 1918 với độ lọc chỉ có hiệu quả từ 20% -60%".

Ba người phụ nữ thiết kế lại khẩu trang vải

Mọi thứ quần áo mà chúng ta mặc hàng ngày đều phải được làm ra với chất liệu vải phù hợp. Chúng ta không dùng vải cách nhiệt để làm áo tắm, hoặc vải thun dệt kim để làm áo khoác mùa đông.

Vì vậy, Schempf, Medoff và Heather Pavlu, đồng sở hữu Suay Sew Shop, cùng nghĩ rằng họ phải tìm ra một chất liệu phù hợp cho khẩu trang vải trong dịch COVID-19, nó phải là một loại vải ít thấm chứ không thể là vải cotton.

"Chúng tôi đã dành vài ngày để nghiên cứu và liệt kê bất kỳ vật liệu nào có thể dùng làm bộ lọc khẩu trang vải: từ túi lọc cà phê, bông batting, rèm cửa, Swiffer (chổi lau nhà), vải lót interfacing, v.v., tất cả những thứ như vậy cho đến các vật liệu vải kỹ thuật sẵn có cho các ngành công nghiệp chuyên dụng như hàng không, lọc dầu, y tế", Schempf nói.

Sau đó, họ đã mua một thiết bị đo bụi có giá 1.400 USD từ Grainger để tự làm thí nghiệm. Mục đích là để xem loại vải nào có khả năng lọc được các hạt ở kích thước 0,3 micron. Toàn bộ quá trình nghiên cứu này diễn ra trong 10 ngày đêm gần như không ngủ cuối cùng cũng có kết quả.

Medoff đang dùng máy đếm bụi Grainger để thử nghiệm một chiếc khẩu trang.

Schempf cùng Medoff và Pavlu nhận thấy loại vải dùng làm túi hút bụi HEPA có khả năng lọc rất hiệu quả các hạt bụi có kích thước nhỏ. Nhưng nó quá ngột ngạt để làm khẩu trang. Mục tiêu là phải tìm ra được một chất liệu phổ thông, và có độ lọc cũng như độ thoáng khí tương đối để có thể đeo được.

Chất liệu lý tưởng nhất mà bộ ba tìm thấy, hóa ra là loại khăn "shop towels" mà những người công nhân hay dùng để lau máy và đồ nghề. Nó có màu xanh, co giãn tốt và được làm từ sợi thủy tinh polyester.

Chỉ cần may hai lớp khăn lau máy này vào bên trong, làm bộ lọc cho khẩu trang vải cotton thường, nó đã có khả năng lọc tới 93% các hạt bụi nhỏ tới 0,3 micron, cỡ hạt tối đa mà máy đo của Schempf có thể kiểm tra được.

Trong so sánh, các khẩu trang vải cotton dày nhất cũng chỉ có thể đem lại hiệu quả lọc 60% -theo thử nghiệm mà Schempf thực hiện.

Khăn lau máy là công cụ mà bất cứ một cửa hàng dụng cụ, máy móc và ô tô nào đều có sẵn. Hai nhãn hiệu khăn mà Schempf đã thử nghiệm là của ToolBox và ZEP. Điều kỳ lạ là khăn của hãng Scott Pro Shop, cũng được làm từ vải dệt kim hydro nhưng lại không có hiệu quả, Schempf nói.

Nhóm đang tiếp tục thử nghiệm các thương hiệu khăn lau máy khác để tìm ra các chất liệu phù hợp.

Sau khi đã tìm được đáp án cho vật liệu làm bộ lọc, bộ ba Schempf cùng Medoff và Pavlu tiếp tục thiết kế lại chiếc khẩu trang. "Khẩu trang cần phải được đeo kín khít mới có hiệu quả bảo vệ. Bạn có thể có một chiếc khẩu trang hoàn hảo, nhưng nếu bạn đeo không vừa, nó sẽ không thể bảo vệ bạn", Schempf nói.

Pavlu trước đó đã may ra "ít nhất 15 thiết kế khẩu trang vải được chia sẻ trên internet". Nhưng cuối cùng cô nghĩ mình sẽ phải thiết kế lại tất cả. Bộ ba tiếp tục thuê một cỗ máy kiểm tra độ khít (PortaCount Respirator Fit Tester 8040) để làm thử nghiệm khoa học.

Họ đã tạo ra các mẫu kẹp mũi và dây đeo khác nhau để tìm ra loại nào sẽ giúp khẩu trang của mình kín nhất. Vào thời điểm này, Schempf cùng Medoff và Pavlu đang tiến tới các tinh chỉnh cuối cùng cho mẫu thiết kế của mình.

Dự định, họ sẽ phát hành nó miễn phí cho tất cả mọi người khi công việc hoàn tất vào tuần tới. Thiết kể khẩu trang vải của bộ ba Schempf, Medoff và Pavlu sẽ đảm bảo nó có thể được may bởi một thợ may thủ công tại nhà, và cả các xưởng may chuyên nghiệp.

200.000 khẩu trang từ vật liệu công nghiệp

Trong các thử nghiệm của mình, bộ ba Schempf, Medoff và Pavlu còn phát hiện ra một vật liệu khác cũng có khả năng lọc tốt. Đó là những chiếc khăn làm từ nhựa polypropylen cũng đang được sử dụng để làm sạch máy công nghiệp.

Suay đã đặt một lô hàng lớn vật liệu này. Nhưng họ không thể giới thiệu loại vải này cho công chúng. Nguồn cung hiện đang giảm dần, Medoff nói, bởi các nhà sản xuất vật liệu công nghiệp hiện cũng đang góp sức sản xuất thiết bị bảo hộ y tế cá nhân, cô giải thích thêm.

Tuy nhiên, Suay có đủ nguồn cung trong tay để sản xuất 200.000 khẩu trang và hiện đã có hàng ngàn chiếc thành phẩm, Medoff nói. Họ cũng thử giặt khẩu trang loại này để xem nó có thể tái sử dụng lại được hay không.

Kết quả là sau 3 lần giặt máy, khẩu trang vẫn giữ được 95% hiệu quả lọc ban đầu. "Chúng tôi đang gọi nó là khẩu trang "bán- một lần" và còn đang tiếp tục thử nghiệm nó sau 6,7 và 10 lần giặt", Pavlu nói.

Bước tiếp theo là kiểm tra loại khẩu trang này với phiên bản khăn lau máy thường, để xem liệu chúng có thực sự chặn được mầm bệnh COVID-19, một virus có kích thước nhỏ hơn 0,3 micron hay không.

Trong khi bộ ba Schempf, Medoff và Pavlu rất tò mò và hi vọng khẩu trang của mình có được hiệu quả đó, hiện chưa có bằng chứng nào cho thấy nó hiệu quả hơn khẩu trang vải cotton trong việc giúp cho những người khỏe mạnh khỏi bị nhiễm virus.

Các chuyên gia y tế cảnh báo rằng ngay cả những chiếc khẩu trang y tế cũng không thể bảo vệ một người khỏe mạnh khỏi COVID-19. Nó có hiệu quả hơn khi được đeo bởi người bị nhiễm bệnh, đặc biệt là cùng với biện pháp cách ly xã hội, những chiếc khẩu trang có thể hạn chế sự lây lan của virus từ người đã nhiễm COVID-19.

Về phía mình, Schempf đã tìm thấy một phòng thí nghiệm ở Kansas đang chế tạo bộ dụng cụ thử nghiệm COVID-19. Họ nói sẽ sẵn sàng giúp cô và nhóm của mình thử nghiệm các mẫu khẩu trang này. 

Nhưng phí thử nghiệm lên tới 40.000 USD, đó là lý do Schempf, Medoff và Pavlu tạo một trang GoFundMe để quyên tiền, cũng như tài trợ cho các nỗ lực sản xuất khẩu trang ở vùng nông thôn Michigan, nơi họ đang sinh sống.

Những chiếc khẩu trang có thể bảo vệ chúng ta như thế nào?

Vào thời điểm này, Medoff cảnh báo rằng các mẫu khẩu trang mà họ đang sản xuất không phải là một biện pháp an toàn tuyệt đối. Logic là: Nếu khẩu trang cotton đã hữu ích, thì những chiếc khẩu trang vải làm bằng vật liệu ít thấm nước cũng có thể giúp đỡ.

Suay hiện đang chạy toàn bộ công suất của mình để sản xuất những chiếc khẩu trang này và họ phát miễn phí cho những ai cần chúng, bao gồm: các chuyên gia y tế cũng như nhân viên nhà dưỡng lão, nhân viên chăm sóc tại nhà tế bần, những người chăm sóc người thân bị bệnh và nhân viên cửa hàng tạp hóa đang "mạo hiểm mạng sống" của họ trên chiến tuyến, Medoff nói.

Nhiều người trong số họ đã òa nước mắt khi nhận những chiếc khẩu trang miễn phí này. Và bởi vì cô ấy vẫn đang phải trả 100% tiền lương cho công nhân may khẩu trang miễn phí, Medoff kêu gọi mọi người hãy quyên góp cho họ thông qua GoFundMe.

"Đây là những điều mà cộng đồng có thể làm vì cộng đồng", cô ấy nói. "Là một ví dụ cho những người bình thường tạo ra sức mạnh phi thường".

Tham khảo Businessinsider