效果仅次于N95口罩的法兰绒面料显微结构丨来源：Ed Vicenzi
2021年3月8日，团队的第二篇文章发表在ACS Applied Nano Materials（《ACS 应用纳米材料》）期刊上[2]，进一步揭示了棉布口罩的另一优势：湿度加强口罩保护效力。
他们模拟了人呼吸时的高湿度环境，发现包含新冠病毒的飞沫来袭时，亲水性布料（如纯棉布料）的过滤效果会增强。原理比较容易理解：我们呼气的湿度为100%，棉布口罩又具有吸水性，纤维吸水后大幅膨胀增粗，使微小的内部空间更为狭小，气溶胶愈发难以穿过口罩进入鼻腔。
与此相比，N95口罩采用的合成塑料纤维则是疏水的，我们呼出的水汽会凝结在口罩内侧表面。Vicenzi打了个比方：“……就像嗡嗡飞的昆虫撞上了捕蝇网，一接触网的表面就被牢牢困住。”同理，在棉口罩内部极为潮湿的环境中，气溶胶颗粒因吸水而变大，最终而困陷于狭小的空间中。
干湿材料对比之下，棉布口罩的过滤和防护效果模拟图。可见通过干燥织物（a图）的气溶胶颗粒要多于通过潮湿织物（b图）的颗粒丨来源：Hydration of Hydrophilic Cloth Face Masks Enhances the Filtration of Nanoparticles
不过，这并不表示佩戴口罩前需要用水浸泡一下，而是说如果你一直佩戴棉布口罩，随着时间延长，口罩内湿润的过滤层会增强病毒防护效果。
众所周之，在新冠疫情蔓延之初，是否必须佩戴口罩这一议题，曾在全球引起广泛争议。Vicenzi团队的研究揭示了口罩阻挡病毒颗粒的结构机制，证明了中国一直坚持的做法是正确的：疫情期间，人人都应佩戴口罩，保护自己和他人的健康。
2021年5月，一篇发表在Science（《科学》）杂志上的研究[3]再次从理论上证明了日常生活中佩戴口罩减少新冠病毒传播的观点。在公共环境中，我们都无法避免吸入他人呼出的空气，尤其是在病毒浓度最高的医院，即使是防护效果最高的医用口罩，如果不穿防护服，保持通风，也无法提供足够的保护效力。但在普通人的生活环境中，人们呼出的气溶胶内新冠病毒浓度并不高，属于病毒有限环境（virus-limited regime），只要大家都佩戴口罩，哪怕是最简单的一次性外科手术口罩，就能有效减少可能接触到的病毒，同时也更好地过滤残余病毒，进一步降低感染率。总而言之，若要取得最佳防护效果，患者和健康人都要佩戴好口罩，同时保持良好的通风和社交距离。
在病毒有限环境中，即普通人生活的环境，佩戴口罩和不佩戴口罩的差异，红点代表包含新冠病毒的气溶胶颗粒，而绿点代表不包含病毒的气溶胶颗粒。丨来源：Tinu CA from www.freeicons.io, distributed under CC-BY 3.0.
全球抗疫是一个极为复杂的系统性活动，人类行为做出的微小改变，可能会极大改变病毒传播的轨迹和效果。新冠病毒演化至今的毒株Omicron传染性极强，更需要我们做好防疫三件套，保护自己和家人朋友的健康。当无法购买到充足的N95口罩或其他口罩时，我们不妨自己动手制作花色合意的棉布口罩，既保护自己，也保护环境。毕竟，科学研究和生活实践都证明了佩戴口罩的实际意义，这确实是我们普通大众对抗疫情的最有力武器之一。
原文参考：https://www.smithsonianmag.com/smithsonian-institution/using-store-bought-microscopes-and-eye-detail-heres-what-smithsonian-scientists-have-learned-about-mask-effectiveness-180977216/
参考文献
[1] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05025
[2] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.0c03319
[3] https://science.sciencemag.org/content/372/6549/1439
[4] https://doi.org/10.1093/infdis/24.3.218
