Fluxuri lungi de picături încărcate de virus se pot târâ în spatele persoanelor infectate

Picăturile generate de tusea unui individ care se plimba sunt împrăștiate diferit într-un coridor îngust și într-un spațiu deschis. În coridoarele înguste, picăturile sunt concentrate într-o mică bulă și lăsate mai în spate. Credit: Xiaolei Yang

Mersul rapid prin coridoare înguste poate crește COVID-19[feminine risc de transmissió.

Els llargs corrents de gotes carregades de virus poden rastrejar darrere d’individus infectats que caminen a través d’un passadís estret, afectant les directrius de distanciament social.

S’han utilitzat simulacions computacionals per predir amb precisió els patrons de dispersió del flux d’aire i de les gotes en situacions on es podria estendre COVID-19. A la revista Física dels fluids, publicat per AIP Publishing, els resultats mostren la importància de la forma de l’espai a l’hora de modelar com les gotes carregades de virus es mouen per l’aire.

Les simulacions s’utilitzen per determinar patrons de flux darrere d’un individu caminant en espais de diferent forma. Els resultats revelen un risc de transmissió més gran per als nens en alguns casos, com ara darrere de persones que es mouen ràpidament en un llarg passadís estret.

Investigacions prèvies amb aquesta tècnica de simulació han ajudat els científics a entendre la influència d’objectes, com ara barreres de vidre, finestres, aparells d’aire condicionat i lavabos, sobre els patrons de flux d’aire i la propagació de virus. Les simulacions anteriors solien suposar un espai interior gran i obert, però no han tingut en compte l’efecte de les parets properes, com les que podrien existir en un passadís estret.

Espai obert de gotes generades per la tos

Les gotes generades per la tos d’un individu caminant es dispersen de manera diferent en un passadís estret i en un espai obert. En un espai obert, les gotes es dispersen en un ampli ventall unit a la persona. Crèdit: Xiaolei Yang

Si una persona que camina per un passadís tos, la seva respiració expulsa gotetes que viatgen al voltant i darrere del seu cos, formant una estela en la forma en què un vaixell forma una estela a l’aigua mentre viatja. La investigació va revelar l’existència d’una “bombolla de recirculació” directament darrere del tors de la persona i una llarga estela que fluïa darrere d’ella a aproximadament alçada de la cintura.

“Els patrons de flux que hem trobat estan fortament relacionats amb la forma del cos humà”, va dir l’autor Xiaolei Yang. “A 2 metres riu avall, l’estela és gairebé insignificant a l’alçada de la boca i a la cama, però encara és visible a l’alçada de la cintura”.

Un cop determinats els patrons de flux d’aire, la investigació va modelar la dispersió d’un núvol de gotes expulsades de la boca de la persona simulada. La forma de l’espai que envolta la persona en moviment és particularment fonamental per a aquesta part del càlcul.

Es van trobar dos tipus de modes de dispersió. En un mode, el núvol de gotes es desprèn de la persona en moviment i flota molt darrere d’aquest individu, creant una bombolla flotant de gotes carregades de virus. En l’altre mode, el núvol s’adhereix a l’esquena de la persona, rere seu com una cua mentre es mouen per l’espai.

Núvol de gotes

En ambdós modes, el núvol de gotes oscil·la a aproximadament la mitja alçada de la persona infectada abans d’arribar al terra, cosa que indica un risc més elevat per als nens d’inhalar les gotes. Crèdit: Xiaolei Yang

“Per al mode de separació, la concentració de gotes és molt superior a la del mode adjunt, cinc segons després de la tos”, va dir Yang. “Això suposa un gran desafiament per determinar una distància social segura en llocs com un passadís molt estret, on una persona pot inhalar gotes virals fins i tot si el pacient està molt al davant”.

El perill és especialment gran per als nens, ja que en ambdós modes, el núvol de gotes oscil·la a una distància per sobre del terra que és aproximadament la meitat de l’alçada de la persona infectada, és a dir, a la boca dels nens.

Referència: “Efectes de les mides d’espai sobre la dispersió de gotes generades per la tos d’una persona que camina” per Zhaobin Li, Hongping Wang, Xinlei Zhang, Ting Wu i Xiaolei Yang, 15 de desembre de 2020, Física dels fluids.
DOI: 10.1063 / 5.0034874

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Apneea obstructivă în somn este frecventă la persoanele cu tulburări cognitive – este tratabilă

O tulburare de somn tratabilă în mod obișnuit la persoanele cu probleme de gândire și memorie. Apnee obstructivă în somn - respirația se oprește de...

Oamenii de știință dezvăluie cheia creșterii musculare adecvate

Analiza imunofluorescenței unui grup de celule stem proliferante asociate cu fibre musculare (gri). Celulele stem produc Dll1 (roșu) și MyoD (verde). Două...

ExoMars Orbiter surprinde fermitatea la locul de aterizare al craterului Mars Jezero

ESA-Roscosmos Trace Gas Orbiter a observat vehiculul NASA Perseverance Mars 2020, împreună cu o parașută și o carapace spate, un scut termic și o...

Reglarea cuantică în grafen avansează era comunicațiilor fără fir Terahertz de mare viteză

Tunelare cuantică. Credit: Daria Sokol / Biroul de presă MIPT Oamenii de știință de la MIPT, Universitatea Pedagogică de Stat din Moscova și Universitatea...

Utilizarea moleculelor vibrante pentru a investiga proprietățile undelor materiei

Ionii moleculari HD + (perechi de puncte galbene și roșii) într-o capcană de ioni (gri) sunt iradiați de o undă laser (roșu). Acest...

Newsletter

Subscribe to stay updated.