Subscribe Us

COVID-19. Los aerosoles cargados con coronavirus duran en el aire mucho más de lo que se pensaba

 


Pequeñas gotas cargadas de virus desaparecen más lentamente después de la exhalación de lo que sugerían los modelos anteriores. Los experimentos y simulaciones de TU Wien (Viena) ahora pueden explicar esto.


Experimentos con cabezas de muñeco y máscaras. Fuente: TU Wien

Es más fácil infectarse en invierno que en verano; esto es cierto para la pandemia de Corona, la influenza y otras enfermedades virales. La humedad relativa juega un papel importante en esto. En el exterior, es mucho más alta en invierno que en verano, como puede verse por el hecho de que nuestro aliento se condensa en gotitas en el aire frío.

Los modelos anteriores asumían que solo las gotas grandes representan un riesgo relevante de infección porque las gotas pequeñas se evaporan rápidamente. En TU Wien (Viena), sin embargo, en cooperación con la Universidad de Padova, ahora se ha demostrado que esto no es cierto: debido a la alta humedad del aire que respiramos, incluso pequeñas gotas pueden permanecer en el aire mucho más tiempo que asumido previamente. El estudio fue publicado en la revista científica PNAS .

Simulaciones y cabezales de plástico

El profesor Alfredo Soldati y su equipo en el Instituto de Mecánica de Fluidos y Transferencia de Calor TU Wien están investigando flujos que se componen de diferentes componentes, los llamados "flujos multifásicos". Esto incluye el aire que exhala una persona infectada al estornudar: los virus infecciosos se encuentran en gotitas líquidas de diferentes tamaños, con gas en el medio.

Esta mezcla conduce a un comportamiento de flujo relativamente complicado: tanto las gotas como el gas se mueven, ambos componentes se influyen entre sí y las gotas pueden evaporarse y convertirse en gas. Para llegar al fondo de estos efectos, se desarrollaron simulaciones por computadora, en las que se puede calcular la dispersión de las gotas y el aire respirable a diferentes parámetros ambientales, por ejemplo a diferentes temperaturas y humedad.

Además, se llevaron a cabo experimentos. Se instaló una boquilla con una válvula controlada electromagnéticamente en un cabezal de plástico para pulverizar una mezcla de gotitas y gas de una manera definida con precisión. El proceso se registró con cámaras de alta velocidad, por lo que fue posible medir exactamente qué gotas permanecieron en el aire y durante cuánto tiempo. El equipo de Francesco Picano en la Universidad de Padua también participó en el proyecto de investigación.

El aire húmedo hace que las gotas floten por más tiempo

“Descubrimos que las gotas pequeñas permanecen en el aire un orden de magnitud más de lo que se pensaba”, dice Alfredo Soldati. "Hay una razón simple para esto: la tasa de evaporación de las gotas no está determinada por la humedad relativa promedio del ambiente, sino por la humedad local directamente en la ubicación de la gota". 

El aire exhalado es mucho más húmedo que el aire ambiente y esta humedad exhalada hace que pequeñas gotas se evaporen más lentamente. Cuando las primeras gotas se evaporan, esto conduce localmente a una mayor humedad, lo que ralentiza aún más el proceso de evaporación de otras gotas.

“Esto significa que las pequeñas gotas son infecciosas durante más tiempo de lo que se supone, pero eso no debería ser motivo de pesimismo”, dice Alfredo Soldati. “Simplemente nos muestra que hay que estudiar tales fenómenos de la manera correcta para comprenderlos. Solo entonces podremos hacer recomendaciones científicamente sólidas, por ejemplo, con respecto a las máscaras y las distancias de seguridad ".

Fuente: “Short-range exposure to airborne virus transmission and current guidelines” by Jietuo Wang, Mobin Alipour, Giovanni Soligo, Alessio Roccon, Marco De Paoli, Francesco Picano and Alfredo Soldati, 14 September 2021, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2105279118

Publicar un comentario

0 Comentarios