Está bien establecido que el virus SARS-CoV-2 responsable de la enfermedad COVID-19 se transmite a través de gotitas respiratorias que las personas infectadas expulsan al toser. estornudar o hablar. Como consecuencia, Gran parte de la investigación apunta a comprender mejor el movimiento de las gotas y la evaporación para comprender la transmisión con mayor profundidad.

En un papel en Física de fluidos , por AIP Publishing, los investigadores desarrollaron un modelo matemático, partiendo de los primeros principios, para las primeras fases de una pandemia similar a COVID-19 utilizando las características de aerodinámica y evaporación de las gotitas respiratorias.

Los investigadores modelaron la dinámica de la pandemia con un mecanismo de reacción, donde cada reacción tiene una velocidad constante obtenida calculando la frecuencia de colisiones entre la nube de gotitas infecciosas expulsadas por una persona infectada y una expulsada por una persona sana.

"El tamaño de la nube de gotas, la distancia que recorre, y la vida útil de las gotas son, por lo tanto, todos los factores importantes que calculamos usando la conservación de masa, impulso, energía y especies, "dijo Swetaprovo Chaudhuri, uno de los autores.

El modelo podría usarse para estimar aproximadamente cuánto tiempo pueden sobrevivir las gotas, que tan lejos pueden viajar, y qué tamaño de gota sobrevive durante cuánto tiempo. Aunque, como agrega Chaudhuri, "La situación real podría complicarse por el viento, turbulencia, recirculación de aire o muchos otros efectos ".

"Sin viento y dependiendo de las condiciones ambientales, encontramos gotas que viajan entre 8 y 13 pies antes de evaporarse o escapar, "dijo Abhishek Saha, un coautor.

Este hallazgo implica que el distanciamiento social de quizás más de 6 pies es esencial.

Es más, el tamaño inicial de las gotas supervivientes más largas está en el rango de 18-50 micrones, lo que significa que las máscaras pueden ayudar. Estos hallazgos podrían ayudar a informar las medidas de reapertura para las escuelas y oficinas que buscan la densidad de estudiantes o empleados.

"Este modelo no pretende predecir la propagación exacta de COVID-19, "dijo Saptarshi Basu, otro autor. "Pero, nuestro trabajo muestra que el tiempo de evaporación o desecación de las gotas es muy sensible a la temperatura ambiente y la humedad relativa ".

Mas ampliamente, Este modelo multiescala y el firme fundamento teórico que conecta las dos escalas —la dinámica de la pandemia a macroescala y la física de las gotitas a microescala— podrían surgir como una herramienta poderosa para aclarar el papel del medio ambiente en la propagación de la infección a través de las gotitas respiratorias.