Архивный материал. Основа этого текста — сообщение, опубликованное в январе 2022 года. Упомянутые в нём сроки, приглашения и планы относятся к тому сообщению; они не являются действующим анонсом или подтверждением того, что запланированное событие состоялось.
Маски для лица стали обычной частью нашей повседневной жизни во время пандемии коронавируса. Для многих спортсменов и посетителей тренажёрных залов ношение маски стало способом оставаться в безопасности, продолжая заниматься активностью, но это создаёт трудности и снижает производительность.
Будучи сама пловчихой, восьмиклассница Анна Килпонен из Киннелона, Нью-Джерси, решила найти практическое решение и разработала водоотталкивающую маску для лица.
Исследуя влияние намокания материала на воздушный поток, Анна протестировала три разных материала: банное полотенце, микрофибровое полотенце и костюм для соревнований по плаванию (tech suit). Каждый материал был сшит в маску, после чего Анна проверяла, через какую маску легче дышать в сухом и влажном состоянии.
С помощью пикфлоуметра для измерения лёгочной производительности Анна сначала измерила своё дыхание без маски, чтобы установить базовое значение. Затем она измеряла пиковый воздушный поток в литрах в минуту (л/мин), проходящий при дыхании через каждую маску в сухом состоянии. После записи этих данных Анна использовала распылитель, чтобы смочить каждую маску, имитируя ситуацию, когда маску надевают после плавания, и записывала пиковый воздушный поток при дыхании в условиях влажной маски. Процесс был повторён три раза для повышения точности.
Сравнивая результаты с её базовой частотой воздушного потока в 280 л/мин, Анна определила, что материал техсьюта показал лучшие результаты: 215 л/мин в сухом состоянии и 210 л/мин — во влажном. Банное полотенце показало 165 л/мин в сухом состоянии и 125 л/мин во влажном, тогда как микрофибровое полотенце — 60 л/мин как в сухом, так и во влажном состоянии.
«Материал техсьюта лёгкий и сделан, чтобы отталкивать воду», — сказала Анна. «Он смог оставаться относительно сухим даже после опрыскивания из бутылки с водой и при этом позволял мне дышать почти так же, как без маски».
В дальнейшем Анна планирует протестировать маску на широком круге пловцов и сделать её более доступной для людей в этом виде спорта. По её словам, для неё было важно создать что‑то, что поможет сохранить пловцов в безопасности во время пандемии коронавируса, и ей понравилось работать с одним из её тренеров по плаванию при тестировании прототипов.
В описанном опыте сравнивался воздушный поток через материалы. Фильтрация частиц, защита от вируса и пригодность изделия в качестве средства индивидуальной защиты этим опытом не установлены; школьный прототип не следует представлять как проверенную защитную маску.
Анна получила премию Lemelson Early Inventor за свою работу на школьной научной ярмарке Pearl R. Miller Middle School в Киннелоне, Нью-Джерси. «С детства я всегда хотела стать педиатром, и получение такой награды в области науки может только помочь мне на пути к тому, чтобы стать врачом. Я изобрела то, чем была увлечена, и для меня было честью получить эту награду за это изобретение.»
