How do gas masks actually work? - George Zaidan

Tradutor: Eliana Santos Revisora: Margarida Ferreira

You might think of gas masks as clunky, spooky, military-looking devices

Podem pensar nas máscaras de gás

como dispositivos desajeitados, assustadores, de aspeto militar

only found in spy movies or World War I museums.

que só existem em filmes de espiões

ou nos museus da I Guerra Mundial.

But you probably already own a mask that uses remarkably similar technology.

Mas provavelmente vocês já possuem uma máscara

que usa tecnologia notavelmente semelhante.

And in the near future, we may need to rely on these filters

Num futuro próximo, talvez tenhamos de usar estes filtros

as part of our everyday lives.

na nossa vida quotidiana.

In addition to emerging diseases,

Para além das doenças emergentes,

wildfire frequency has more than tripled from 1996 to 2021.

a frequência de incêndios florestais mais do que triplicou entre 1996 e 2021.

As fires burn longer and cover more land, their smoke affects more people each year.

À medida que os incêndios duram mais tempo e cobrem mais terras,

o fumo afeta mais pessoas, a cada ano que passa.

Climate change is also causing more hot, sunny days,

A alteração climática também está a causar dias mais quentes e soalheiros,

which accelerates the production of toxic ground level ozone.

o que acelera a produção de ozono tóxico ao nível do solo.

Como funcionam estas máscaras?

So, how do these masks work,

and can they protect us from new and old airborne threats?

Poderão proteger-nos de novas e antigas ameaças aéreas?

Well, the first rule of filters is making sure you have a tight seal.

A primeira regra dos filtros é garantir que há um bom vedante.

Without that, even the best mask in the world is useless.

Sem isso, mesmo a melhor máscara do mundo é inútil.

So assuming your mask is on tight,

Supondo que a máscara esteja bem ajustada,

this technology can capture pollutants in one of two ways:

esta tecnologia pode capturar poluentes de duas maneiras:

filtering them out by size or attracting specific chemical compounds.

filtrando-os por tamanho ou atraindo compostos químicos específicos.

For an example of the first approach, let’s look at wildfire smoke.

Como exemplo da primeira abordagem, vejamos o fumo dos incêndios florestais.

When forests burn, they generate a wide variety of chemicals.

Quando as florestas ardem, geram uma grande variedade de produtos químicos.

At close range, there are so many different pollutants

A curta distância, há tantos poluentes diferentes

at such high concentrations that no filter could help you—

em concentrações tão altas que nenhum filtro pode ajudar.

this is why firefighters travel with their own air supply.

Por isso, os bombeiros têm o seu próprio abastecimento de ar.

But further away, the situation is different.

Mas, mais longe, a situação é diferente.

While there's still a range of chemicals,

Embora ainda haja uma gama de produtos químicos,

they’ve mostly aggregated into tiny solid or liquid particles

estes agregaram-se principalmente

em partículas minúsculas, sólidas ou líquidas

smaller than 2.5 microns in diameter.

com menos de 2,5 micrómetros de diâmetro.

This particulate matter is much of what you're seeing and smelling in smoke,

Este material pulverizado é a base do que vemos e cheiramos no fumo

and it's especially dangerous for children, the elderly,

e é especialmente perigoso para crianças, para idosos

and those with respiratory or cardiovascular diseases.

e para pessoas com doenças respiratórias ou cardiovasculares.

Luckily, the majority of these particulates are still large enough

Felizmente, a maioria destas partículas ainda é suficientemente grande

to be captured by the most basic filters,

para ser capturada pelos filtros mais básicos,

which are made of polypropylene or glass strands

que são feitos de polipropileno ou fios de vidro

roughly 1/10 the width of a human hair.

com cerca de um décimo do diâmetro de um cabelo humano.

Under a microscope, they look like a thick forest,

Ao microscópio, parecem uma floresta espessa

and at this scale, these branches have a special property.

e, a esta escala, estes ramos têm uma propriedade especial.

Typically, when you use a sieve,

Normalmente, quando usamos uma peneira,

you’re filtering out objects larger than the sieve’s holes.

estamos a filtrar objetos maiores que os orifícios da peneira.

But these polypropylene branches can catch particles much smaller

Mas estes ramos de polipropileno podem apanhar partículas muito mais pequenas

than the gaps between them.

do que os espaços entre eles.

That’s because, when a particle collides with a thread,

Quando uma partícula colide com um fio,

van der Waals forces cause it to stick as if it were made of Velcro.

as forças de Van der Waals fazem-na aderir ao fio

como se o fio fosse feito de velcro.

Plus, size-based filters can use electrically charged fibers

Além disso, os filtros baseados em tamanho podem usar fibras eletricamente carregadas

that attract particles not already on a collision course.

que atraem partículas que ainda não estão em rota de colisão.

This is how even a simple N95 mask can catch at least 95% of particulate matter.

É assim que mesmo uma simples máscara N95 pode captar pelo menos 95% de partículas.

And why an N100 mask

E é assim que uma máscara N100

ou um purificador de ar

or an air purifier with a high efficiency particulate air filter

com um filtro de ar de partículas de alta eficiência

can catch at least 99.97% of particulates.

pode captar, pelo menos, 99,97% de partículas.

With a tight seal,

Com um bom vedante,

this level of protection will filter out most airborne pollution.

este nível de proteção filtrará a maior parte da poluição atmosférica.

Unfortunately, some pollutants are still too small for this approach,

Infelizmente, alguns poluentes

continuam a ser demasiado pequenos para esta abordagem,

including ozone molecules.

incluindo as moléculas de ozono.

These are barely bigger than the oxygen that we need to breathe

São pouco maiores do que o oxigénio de que precisamos para respirar

and exposure is associated with asthma, respiratory conditions,

e a exposição está associada à asma, a doenças respiratórias

and even premature death.

e até a morte prematura.

Our best chance to filter them are activated carbon masks.

A melhor oportunidade de os filtrar são as máscaras de carvão ativado.

At the microscopic level, activated carbon looks like a vast black honeycomb,

A nível microscópico, o carvão ativado parece um grande favo de mel preto,

and it's highly microporous structure can trap tiny ozone molecules.

e a sua estrutura altamente microporosa pode prender pequenas moléculas de ozono.

But this material still needs help to capture other pollutants

Mas este material ainda precisa de ajuda para capturar outros poluentes

like hydrogen sulfide, chlorine, and ammonia.

como o sulfeto de hidrogénio, o cloro e o amoníaco.

For these threats, we need to combine the activated carbon

Para estas ameaças, precisamos de combinar o carvão ativado

with some simple chemistry.

com alguma química simples.

If the pollutant is acidic, we can infuse the filter with a basic chemical.

Se o poluente for ácido, podemos impregnar o filtro com um produto químico de base.

Then when the two meet, they react, and the gas is trapped.

Depois, quando os dois se encontram, reagem, e o gás fica preso.

Similarly, we can use acids to trap basic pollutants.

Da mesma forma, podemos usar ácidos para reter os poluentes básicos.

Even with the right mask, it's still smart to check air quality indicators

Mesmo com a máscara certa,

convém verificar os indicadores de qualidade do ar

and to stay indoors when the threat level is high.

e ficar dentro de casa quando o nível de ameaça é alto.

And just like a mask, you'll want to make sure your house is well sealed.

E tal como uma máscara, é preciso garantir que a casa está bem fechada.

You can do this by closing windows, turning off fans that vent outside,

Podem fazer isso fechando janelas,

desligando os ventiladores no exterior

and using HEPA filter equipped air purifiers

e usando purificadores de ar equipados com filtro HEPA

or their cheaper, DIY cousin, the Corsi-Rosenthal box.

ou com o seu primo DIY mais barato, a caixa Corsi-Rosenthal.

Following these guidelines can help us breathe easy

Seguir estas orientações pode ajudar-nos a respirar tranquilamente

as we work on preventing these pollutants in the first place.

enquanto trabalhamos na prevenção destes poluentes.