Los investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago no podían dejar de pensar en el giro, Herramientas vibratorias en el consultorio de un dentista que convierten el agua en niebla y la envían por los aires. Si esa niebla contiene un virus o algún otro patógeno, es un peligro para la salud de dentistas y pacientes.

En un artículo publicado esta semana en Física de fluidos , Alexander Yarin y sus colegas descubrieron que las fuerzas de una herramienta vibratoria o un taladro de dentista no son rival para las propiedades viscoelásticas de los polímeros de grado alimenticio. como el ácido poliacrílico, que utilizaron como una pequeña mezcla al agua en entornos dentales.

Sus resultados fueron sorprendentes. No solo una pequeña mezcla de polímeros eliminó completamente la aerosolización, pero lo hizo con facilidad, exhibiendo física de polímeros fundamental, como la transición de estiramiento de bobina, que sirvió maravillosamente al propósito previsto.

Probaron dos polímeros aprobados por la FDA. El ácido poliacrílico demostró ser más eficaz que la goma xantana, porque además de su alta viscosidad de alargamiento (elevadas tensiones elásticas en el estiramiento), reveló una viscosidad de cizallamiento relativamente baja, lo que facilita el bombeo.

"Lo sorprendente es que el primer experimento en mi laboratorio demostró completamente el concepto, "Dijo Yarin." Fue sorprendente que estos materiales fueran capaces de suprimir tan fácil y completamente la aerosolización mediante herramientas dentales, con importantes fuerzas de inercia involucradas. Sin embargo, las fuerzas elásticas generadas por pequeños aditivos poliméricos eran más fuertes ".

Su estudio documentó la violenta explosión de bolsas de agua suministradas a los dientes y encías que la herramienta dental aerosoliza. La niebla de pulverización que acompaña a la visita al dentista es el resultado de que el agua se encuentre con la vibración rápida de una herramienta o la fuerza centrífuga de un taladro. que hace estallar el agua en gotitas diminutas y las impulsa.

La mezcla de polímero, cuando se usa para regar, suprime las ráfagas; en lugar de, las macromoléculas poliméricas que se estiran como bandas de goma restringen la aerosolización del agua. Cuando la punta de una herramienta vibratoria o un taladro dental se sumerge en una solución de polímero, la solución se enrosca en hebras como serpientes, que se retiran hacia la punta de la herramienta, alterando la dinámica habitual que se observa con el agua pura en odontología.

"Cuando las gotitas intentan desprenderse de un cuerpo líquido, la cola de la gota se estira. Ahí es donde entran en juego las importantes fuerzas elásticas asociadas con la transición de la bobina-estiramiento de las macromoléculas de polímero. "Dijo Yarin." Suprimen el alargamiento de la cola y tiran la gota hacia atrás, previniendo completamente la aerosolización ".