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Científicos buscan el misterio de las gotas de fluidos en el aire que contienen COVID-19

Simulación animada de gotitas expulsadas que potencialmente contienen enfermedades infecciosas. Fuente: Jung-Hee Seo / Universidad de Cambridge

Por: Brad Bergan

 

Los científicos están investigando el misterio de la dinámica de fluidos y cómo funciona la transmisión COVID-19 entre personas que tosen, estornudan o tocan superficies similares.

Más de un siglo después de que la gripe española dejara más de 50 millones de muertos por el movimiento de las gotitas de líquido exhaladas que transportan enfermedades infecciosas ha permanecido en gran parte desconocido, pero los científicos están trabajando para estudiar la física del flujo de las enfermedades respiratorias, y piensan que será clave para enfrentar la enfermedad COVID-19, según un estudio publicado en el Journal of Fluid Mechanics de la Universidad de Cambridge.

Los expertos en salud pública no han cambiado el consejo estándar para evadir enfermedades respiratorias desde la gripe española de 1918, una de las peores pandemias de la historia. Los conceptos básicos son los mismos: mantener una distancia segura de las personas, lavarse las manos con agua y jabón para eliminar los gérmenes y cubrirse la nariz y la boca con una mascarilla (los pañuelos funcionan). Pero incluso ahora, gran parte del comportamiento de las gotas de líquido sigue siendo un misterio, según phys.org.

El profesor de Ingeniería Mecánica en la Escuela de Ingeniería de Whiting, con énfasis en la dinámica de fluidos computacional, cree que una mayor investigación sobre las gotitas de fluidos en el contexto de la transmisión del coronavirus será de crucial importancia para combatir la pandemia.

La idea golpeó primero a Mittal mientras corría por su tienda de abarrotes, donde observó a los compradores ponerse máscaras protectoras. Y sus pensamientos fueron a un lugar donde las mentes de los investigadores suelen ir cuando se enfrentan con algo nuevo: la ciencia.

«Comencé a preguntarme si hay algún dato sobre la aerodinámica de estas máscaras para cuantificar lo que realmente están haciendo», dijo Mittal. «Cuando comencé a sumergirme en la literatura, se hizo evidente que la dinámica de los fluidos se cruza con casi todos los aspectos de esta pandemia. Cómo se forman y transportan las gotas, cómo infectan a otros, los ventiladores que usamos para tratar a los pacientes con esta enfermedad, incluso preventivos medidas como máscaras faciales: muchos de estos problemas están relacionados con el flujo de líquidos «.

Para ayudar a avanzar el consenso de pensamiento en esta área, Mittal y un equipo de sus colegas de la facultad compilaron un análisis de la dinámica de fluidos conocida de COVID-19 y qué preguntas siguen sin respuesta.

Las infecciones respiratorias pueden propagarse entre las personas a través de gotitas portadoras de virus que se mueven por el aire, o se propagan por contacto con superficies contaminadas con gotitas. Las personas infectadas a menudo expulsan las gotas al estornudar o toser, un signo clásico para que otros evadan la infección. Sin embargo, la realidad de la transmisión es más compleja e involucra la cantidad de gotas, su tamaño y velocidad durante eventos espiratorios como la respiración, los estornudos y la tos.

Los estornudos pueden expulsar miles de gotas grandes a alta velocidad relativa, mientras que la tos crea de 10 a 100 veces menos gotas. Hablar expulsa muchas menos gotas: a aproximadamente 50 por segundo, también son más pequeñas. Es probable que estas gotas se suspendan en el aire, viajen más lejos a través del aire y transmitan la infección por COVID-19 una vez inhaladas. Sin embargo, es más probable que las gotas más grandes dejen las superficies contaminadas y propaguen la infección a través del tacto.

Dado que la naturaleza fluida de este fenómeno es muy compleja, el consenso sobre el comportamiento de las gotas en medio de COVID-19 sigue siendo difícil.

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