Pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago não conseguiam parar de pensar na fiação, ferramentas vibratórias no consultório de um dentista que transformam a água em névoa e a enviam pelos ares. Se essa névoa contiver um vírus ou algum outro patógeno, é um perigo para a saúde de dentistas e pacientes.

Em um artigo publicado esta semana em Física dos Fluidos , Alexander Yarin e seus colegas descobriram que as forças de uma ferramenta vibratória ou broca de dentista não são páreo para as propriedades viscoelásticas dos polímeros de grau alimentício, como ácido poliacrílico, que eles usaram como uma pequena mistura de água em consultórios dentários.

Seus resultados foram surpreendentes. Não apenas uma pequena mistura de polímeros eliminou completamente a aerossolização, mas o fez com facilidade, exibindo física de polímero fundamental, como transição bobina-estiramento, que serviu perfeitamente ao propósito pretendido.

Eles testaram dois polímeros aprovados pela FDA. O ácido poliacrílico se mostrou mais eficaz do que a goma xantana, porque, além de sua alta viscosidade de alongamento (altas tensões elásticas no alongamento), revelou uma viscosidade de cisalhamento relativamente baixa, o que torna o bombeamento mais fácil.

"O que foi surpreendente é que o primeiro experimento em meu laboratório provou completamente o conceito, "Yarin disse." Foi incrível que esses materiais fossem capazes de suprimir de forma tão fácil e completa a aerossolização por instrumentos odontológicos, com forças inerciais significativas envolvidas. No entanto, as forças elásticas geradas por pequenos aditivos de polímero eram mais fortes. "

O estudo documentou a violenta explosão de bolsas de água fornecidas aos dentes e gengivas que a ferramenta odontológica aerossoliza. A névoa de pulverização que acompanha uma visita ao dentista é o resultado da rápida vibração de uma ferramenta ou da força centrífuga de uma broca, que explode a água em pequenas gotas e as impulsiona.

A mistura de polímero, quando usado para irrigar, suprime rajadas; em vez de, macromoléculas de polímero que se estendem como elásticos restringem a aerossolização da água. Quando a ponta de uma ferramenta vibratória ou broca dentária mergulha na solução de polímero, a solução se enrosca em fios semelhantes a cobras, que são puxados para trás em direção à ponta da ferramenta, alterando a dinâmica usual observada com água pura em odontologia.

"Quando as gotas tentam se desprender de um corpo líquido, a cauda da gota é esticada. É aí que as forças elásticas significativas associadas à transição bobina-estiramento de macromoléculas de polímero entram em jogo, "Yarin disse." Eles suprimem o alongamento da cauda e puxam a gota de volta, evitando completamente a aerossolização. "