Immagine: Public Domain.
La trasmissione aerea di virus, come il virus SARS-CoV-2 che causa COVID-19, non è ben compresa, ma una buona base per lo studio è una comprensione più profonda di come le particelle viaggiano nell’aria quando le persone tossiscono.
In un articolo pubblicato su Physics of Fluids, Talib Dbouk e Dimitris Drikakis hanno scoperto che con una leggera brezza di 4 km / h, la saliva viaggia per circa 6 metri in 5 secondi.
“La nuvola di goccioline influenzerà sia gli adulti che i bambini di diverse altezze”, ha detto Drikakis. “Adulti e bambini potrebbero essere a maggior rischio se si trovano all’interno della traiettoria delle goccioline di saliva in viaggio. La saliva è un fluido complesso e viaggia sospeso in una massa di aria circostante rilasciata dalla tosse. Molti fattori influenzano il modo in cui viaggiano le goccioline di saliva, tra cui le dimensioni e il numero di goccioline, il modo in cui interagiscono tra loro e l’aria circostante mentre si disperdono ed evaporano, come vengono trasferiti il calore e la massa e l’umidità e la temperatura dell’aria circostante.
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Per studiare come la saliva si muove attraverso l’aria, Dbouk e Drikakis hanno creato una simulazione di fluidodinamica computazionale che esamina lo stato di ogni goccia di saliva che si muove attraverso l’aria di fronte a una persona che tossisce. La loro simulazione ha considerato gli effetti dell’umidità, la forza di dispersione, le interazioni delle molecole di saliva e aria e il modo in cui le goccioline cambiano da liquido a vapore ed evaporano. Il dominio computazionale nella simulazione è una griglia che rappresenta lo spazio di fronte a una persona che tossisce. L’analisi ha comportato l’esecuzione di equazioni differenziali parziali su 1.008 goccioline di saliva e la risoluzione di circa 3,7 milioni di equazioni in totale.
Questo è un diagramma dello studio
Immagine: le goccioline di saliva possono percorrere grandi distanze, a seconda delle condizioni ambientali come velocità del vento, temperatura, pressione e umidità. Il vento che soffia da sinistra a destra a una velocità di 4 km / h (in alto) e 15 km / h (in basso) può trasportare goccioline di saliva fino a 6 metri (18 piedi). L’immagine è accreditata dai ricercatori.
“Ogni cellula contiene informazioni su variabili come pressione, velocità del fluido, temperatura, massa delle goccioline, posizione delle goccioline, ecc.”, ha detto Dbouk. “Lo scopo della modellistica matematica e della simulazione è di tenere conto di tutti i meccanismi di accoppiamento o interazione reali che possono aver luogo tra il flusso principale di fluido sfuso e le goccioline di saliva e tra le goccioline di saliva stesse”.
Sono necessari ulteriori studi per determinare l’effetto della temperatura della superficie del suolo sul comportamento della saliva nell’aria e per esaminare gli ambienti interni, in cui il condizionamento dell’aria influisce significativamente sul movimento delle particelle attraverso l’aria. “Questo lavoro è di vitale importanza, perché riguarda le linee guida in materia di salute e sicurezza sulla distanza sociale, migliora la comprensione della diffusione e della trasmissione delle malattie trasportate dall’aria e aiuta a formare misure precauzionali basate su risultati scientifici”, ha affermato Drikakis.
Fonte: Neurosciencenews
