Tempo di asciugatura di una goccia da 5 nanolitri in funzione dell'angolo di contatto sulla superficie. Credito:R. Bhardwaj e A. Agrawal
Poiché il virus COVID-19 si diffonde attraverso le goccioline respiratorie, ricercatori in India hanno deciso di esplorare come le goccioline si depositano sulle maschere per il viso o sulle superfici toccate di frequente, come maniglie delle porte o touch screen per smartphone, asciutto.
Le goccioline possono essere espulse attraverso la bocca o il naso durante la tosse, starnutire o semplicemente parlare. Queste goccioline sono minuscole, circa il doppio della larghezza di un capello umano, e gli studi hanno mostrato una probabilità sostanzialmente ridotta di infezione una volta essiccati.
In Fisica dei fluidi , Rajneesh Bhardwaj e Amit Agrawal, professori all'IIT Bombay, pubblicare i risultati secondo cui le proprietà di bagnatura superficiale per ridurre il tempo di asciugatura delle goccioline potrebbero aiutare a ridurre il rischio di infezione da coronavirus.
"Volevamo quantificare il tempo di asciugatura delle gocce su varie superfici e formulare una raccomandazione per i tipi di superfici ideali per maschere e dispositivi di protezione individuale (DPI) in base al tempo di asciugatura, " disse Bhardwaj.
Studiando il tempo di asciugatura di una goccia per diversi angoli di contatto, le possibilità attese di sopravvivenza del coronavirus su una superficie possono essere stimate utilizzando un modello fisico matematico.
"I nostri calcoli del tempo di asciugatura in funzione dell'angolo di contatto mostrano che la gocciolina si asciuga circa quattro volte più velocemente sulla superficie idrofila che attira l'acqua rispetto a quella che respinge l'acqua. Ciò ridurrà drasticamente le possibilità di sopravvivenza del virus, " ha detto Bhardwaj.
Il loro lavoro mostra anche che, adattando la bagnabilità della superficie e il tempo di asciugatura, le possibilità di infezione possono essere ridotte.
"Rendere una superficie più idrofila riduce il tempo di asciugatura, ed è consigliabile utilizzarlo per le mascherine, DPI e superfici toccate di frequente dove è più probabile che si verifichino epidemie, come le aree comuni all'interno degli ospedali, " disse Agrawal.
Nel caso dei respiratori N95, mascherine chirurgiche e bodywear DPI, una riduzione ad un angolo di contatto di una superficie idrofila implica che le possibilità di infezione da COVID-19 saranno dimezzate.
"Si consiglia di ridurre l'angolo di contatto della superficie delle maschere facciali e delle superfici frequentemente toccate, " ha detto Agrawal.
La sorpresa più grande è stata la scoperta che il tempo di asciugatura massimo si verifica con un valore dell'angolo di contatto intermedio di 148 gradi.
"Ciò implica che una superficie superidrofoba deve essere resa ancora più superidrofoba per ridurre il tempo di asciugatura, " ha detto Agrawal. "Questo è controintuitivo, perché normalmente si pensa di rendere una superficie più idrofila, riducendo l'angolo di contatto, per ridurre i tempi di asciugatura."
Questo lavoro fornisce una migliore comprensione della sopravvivenza del coronavirus all'interno di una gocciolina essiccata, che può essere utile per prevedere la sopravvivenza di altre malattie trasmissibili diffuse attraverso le goccioline respiratorie, come l'influenza.