Está bem estabelecido que o vírus SARS-CoV-2 responsável pela doença COVID-19 é transmitido por gotículas respiratórias que as pessoas infectadas ejetam quando tossem, espirrar ou falar. Consequentemente, muitas pesquisas visam entender melhor o movimento e a evaporação das gotículas para entender a transmissão mais profundamente.

Em um jornal em Física dos Fluidos , pela AIP Publishing, pesquisadores desenvolveram um modelo matemático, procedendo dos primeiros princípios, para as fases iniciais de uma pandemia semelhante a COVID-19 usando as características aerodinâmicas e de evaporação de gotículas respiratórias.

Os pesquisadores modelaram a dinâmica da pandemia com um mecanismo de reação, onde cada reação tem uma constante de taxa obtida pelo cálculo da frequência de colisões entre a nuvem de gotículas infecciosas ejetada por uma pessoa infectada e uma ejetada por uma pessoa saudável.

"O tamanho da nuvem de gotículas, a distância que percorre, e os tempos de vida das gotículas são, Portanto, todos os fatores importantes que calculamos usando a conservação de massa, impulso, energia e espécie, "disse Swetaprovo Chaudhuri, um dos autores.

O modelo pode ser usado para estimar aproximadamente quanto tempo as gotículas podem sobreviver, quão longe eles podem viajar, e qual tamanho de gota sobrevive por quanto tempo. No entanto, como Chaudhuri acrescenta, "A situação real pode ser complicada pelo vento, turbulência, recirculação de ar ou muitos outros efeitos. "

“Sem vento e dependendo das condições ambientais, descobrimos que as gotículas viajam entre 8 a 13 pés antes de evaporar ou escapar, "disse Abhishek Saha, um co-autor.

Essa descoberta implica que o distanciamento social talvez maior que 1,80 m é essencial.

Além disso, o tamanho inicial das gotículas sobreviventes mais longas está na faixa de 18-50 mícrons, o significado de máscaras pode realmente ajudar. Essas descobertas podem ajudar a informar as medidas de reabertura para escolas e escritórios, considerando a densidade de alunos ou funcionários.

"Este modelo não pretende prever a propagação exata de COVID-19, "disse Saptarshi Basu, outro autor. "Mas, nosso trabalho mostra que a evaporação da gota ou o tempo de dessecação é altamente sensível à temperatura ambiente e à umidade relativa. "

Mais amplamente, este modelo multiescala e a base teórica firme que conecta as duas escalas - dinâmica da pandemia em macroescala e a física de gotículas em microescala - poderia emergir como uma ferramenta poderosa para esclarecer o papel do ambiente na disseminação da infecção por meio de gotículas respiratórias.