¿Cuál es el destino de una gota? Según los científicos, las micropartículas indiscernibles expulsadas al toser o estornudar podrían viajar mucho más lejos de lo que pensamos, y mucho más allá de los límites establecidos por los requisitos de distanciamiento físico.
Dado el camino que ha recorrido 2020, no es la primera vez que escuchamos advertencias como esta. Durante todo el año, los científicos nos han estado diciendo qué tan lejos se puede propagar la tos, rastreando la dispersión de las gotas con asombrosos niveles de precisión y advirtiendo que el distanciamiento físico no es una solución mágica.
Pero 2020 aún no ha terminado. Si bien ahora están comenzando a surgir vacunas, el COVID-19 pandemia sigue aum entando en los EE. UU. y en lugares de todo el mundo.
Por ahora, básicamente no podemos tener suficiente ciencia sobre cómo coronavirus se está propagando entre las personas infectadas, especialmente si los estornudos y la tos pueden impulsar al patógeno más de lo que generalmente pensamos.
Desafortunadamente, esa es la conclusión central de nuevas simulaciones realizado por científicos de la Universidad de Loughborough en el Reino Unido.
“En la mayoría de nuestros análisis, las predicciones realizadas por nuestro modelo sugieren que las gotas más grandes superan constantemente los rangos horizontales de dos metros [6.5 feet] desde la fuente antes de asentarse en el suelo ” explica el matemático Emiliano Renzi.
En el nuevo trabajo, Renzi y el estudiante Adam Clarke modelaron la dinámica de fluidos de las nubes espiratorias expulsadas al toser y estornudar.
La pareja descubrió que la forma en evolución de una nube de humedad expulsada por un rociador de boquilla coincide con un fenómeno teórico en física conocido como anillos de vórtice flotantes, caracterizando la turbulencia y circulación de un vórtice en forma de toro en un fluido o gas.
Evolución del vórtice de nube flotante generado por un pulverizador de boquilla. (Renzia y Clarke, Física de fluidos, 2020)
El mismo tipo de dinámica es evidente en las nubes en forma de hongo de las explosiones nucleares. Su existencia hipotética aquí sugiere que las partículas diminutas potencialmente cargadas de virus en la tos y los estornudos podrían llegar mucho más lejos de lo que solemos darnos cuenta.
“En algunos casos, las gotas son impulsadas a más de 3,5 metros (11,5 pies) por el vórtice flotante, que actúa como una mini bomba atómica”. Renzi dice
“Nuestro modelo también muestra que las gotas más pequeñas son transportadas hacia arriba por este mini-vórtice y tardan unos segundos en alcanzar una altura de 4 metros (13 pies). A estas alturas, los sistemas de ventilación del edificio interferirán con la dinámica de la nube y podría contaminarse “.
En algunos casos, las gotitas más pequeñas estudiadas (con un diámetro de 30 micrómetros), que son impulsadas más fácilmente por la turbulencia de la nube de humedad, alcanzaron alturas superiores a los 6 metros (casi 20 pies), y permanecieron suspendidas en el aire durante el tiempo. duración de la simulación.
“Para las enfermedades que pueden transmitirse por inhalación de aerosoles, estos resultados comienzan a mostrar hasta qué punto las gotitas pueden viajar en escalas de tiempo relativamente cortas”. los autores escriben en su artículo.
Los hallazgos también sugieren que la dirección inicial de la nube espiratoria es un factor importante para determinar su posible propagación. En resumen, es probable que inclinar la cabeza hacia abajo mientras estornuda o tose reduzca en gran medida la propagación de las gotas en el aire hacia arriba y a través de una habitación.
Los investigadores reconocen que su modelo se basa en una serie de suposiciones matemáticas y señalan que hay mucho que todavía no sabemos sobre la potencial infecciosidad de las gotitas más pequeñas que exhalan los humanos.
No obstante, aquí hay más que suficiente para justificar una mayor investigación científica y tal vez para informar aún más cambios en la forma en que actuamos y nos posicionamos con otras personas, piensa el equipo.
“Las directrices que sugieren límites de distancia física de dos metros pueden no ser adecuadas para prevenir la transmisión directa a través de gotas de gran tamaño”, Renzi dice.
“Recomendamos cambios de comportamiento y culturales en las poblaciones para dirigir la tos hacia el suelo, además de usar cubiertas faciales, lo que podría ayudar a mitigar el riesgo de transmisión directa de corto alcance de enfermedades respiratorias. virus. “
Los hallazgos se informan en Física de fluidos.
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