La transmisión de virus en el aire, como el coronavirus que causa COVID-19, no se conoce bien, pero una buena base para el estudio es una comprensión más profunda de cómo las partículas viajan por el aire cuando las personas tosen.
En un artículo publicado en la revista Physics of Fluids, los investigadores de la Universidad de Nicosia (Chipre) Talib Dbouk y Dimitris Drikakis descubrieron que incluso con una ligera brisa de 4 kph, la saliva viaja casi 5 metros y medio en 5 segundos.
"La nube de gotas afectará tanto a adultos como a niños de diferentes alturas –advierte Drikakis–. Los adultos y niños más bajos podrían estar en mayor riesgo si se encuentran dentro de la trayectoria de las gotas de saliva que viajan".
La saliva es un fluido complejo y viaja suspendido en una gran cantidad de aire circundante liberado por la tos. Muchos factores afectan la forma en que viajan las gotas de saliva, incluido el tamaño y la cantidad de gotas, cómo interactúan entre sí y con el aire circundante a medida que se dispersan y se evaporan, cómo se transfieren el calor y la masa, y la humedad y la temperatura del aire circundante.
Para estudiar cómo se mueve la saliva a través del aire, Dbouk y Drikakis crearon una simulación computacional de dinámica de fluidos que examina el estado de cada gota de saliva que se mueve por el aire frente a una persona que tose. Su simulación consideró los efectos de la humedad, la fuerza de dispersión, las interacciones de las moléculas de saliva y aire, y cómo las gotas cambian de líquido a vapor y se evaporan.
El dominio computacional en la simulación es una cuadrícula que representa el espacio frente a una persona que tose. El análisis implicó ejecutar ecuaciones diferenciales parciales en 1.008 gotas de saliva y resolver aproximadamente 3,7 millones de ecuaciones en total.
"Cada celda contiene información sobre variables como la presión, la velocidad del fluido, la temperatura, la masa de la gota, la posición de la gota, etc. –explica Dbouk–. El propósito de la simulación y modelado matemático es tener en cuenta todos los mecanismos reales de acoplamiento o interacción que pueden tener lugar entre el flujo de fluido a granel principal y las gotas de saliva, y entre las gotas de saliva mismas".
Se necesitan más estudios para determinar el efecto de la temperatura de la superficie del suelo sobre el comportamiento de la saliva en el aire y para examinar los ambientes interiores, donde el aire acondicionado afecta significativamente el movimiento de partículas a través del aire.
"Este trabajo es vital, ya que se refiere a pautas de distancia de salud y seguridad, avanza la comprensión de la propagación y transmisión de enfermedades transmitidas por el aire y ayuda a formar medidas de precaución basadas en resultados científicos", asegura Drikakis.
