Il continuo aumento dell'infezione da COVID-19 in tutto il mondo ha portato scienziati di molti campi diversi, compresa la biomedicina, epidemiologia, virologia, fluidodinamica, fisica dell'aerosol, e ordine pubblico, studiare la dinamica della trasmissione aerea.

In Fisica dei fluidi , ricercatori della Johns Hopkins University e dell'Università del Mississippi hanno utilizzato un modello per comprendere la trasmissione aerea progettato per essere accessibile a un'ampia gamma di persone, compresi i non scienziati.

Impiegando concetti di base della fluidodinamica e dei fattori noti nella trasmissione aerea delle malattie, i ricercatori propongono il modello di disuguaglianza della trasmissione aerea del contagio (CAT). Sebbene non tutti i fattori nel modello di disuguaglianza CAT possano essere noti, può ancora essere utilizzato per valutare i rischi relativi, poiché il rischio situazionale è proporzionale al tempo di esposizione.

Utilizzando il modello, i ricercatori hanno determinato che la protezione dalla trasmissione aumenta con la distanza fisica in una proporzione approssimativamente lineare.

"Se raddoppi la tua distanza, generalmente raddoppi la tua protezione, " ha detto l'autore Rajat Mittal. "Questo tipo di ridimensionamento o regola può aiutare a informare la politica".

Gli scienziati hanno anche scoperto che anche semplici maschere di stoffa forniscono una protezione significativa e potrebbero ridurre la diffusione di COVID-19.

"Mostriamo anche che qualsiasi attività fisica che aumenta la frequenza respiratoria e il volume delle persone aumenterà il rischio di trasmissione, " ha detto Mittal. "Questi risultati hanno importanti implicazioni per la riapertura delle scuole, palestre, o centri commerciali".

Il modello di disuguaglianza CAT si ispira all'equazione di Drake in astrobiologia e sviluppa una fattorizzazione simile basata sull'idea che la trasmissione per via aerea si verifica se una persona suscettibile inala una dose virale che supera la dose infettiva minima.

Il modello include variabili che possono essere aggiunte a ciascuna delle tre fasi della trasmissione aerea:la generazione, espulsione, e aerosolizzazione delle goccioline contenenti virus dalla bocca e dal naso di un ospite infetto; la dispersione e il trasporto tramite correnti d'aria ambiente; e l'inalazione di goccioline o aerosol e la deposizione del virus nella mucosa respiratoria in una persona suscettibile.

I ricercatori sperano di esaminare più da vicino l'efficienza della maschera facciale e i dettagli di trasmissione in spazi esterni ad alta densità. Oltre il COVID-19, questo modello basato sulla disuguaglianza CAT potrebbe applicarsi alla trasmissione per via aerea di altre infezioni respiratorie, come l'influenza, tubercolosi, e morbillo.