Il COVID-19 può diffondersi da persone asintomatiche ma infette attraverso piccole goccioline di aerosol nel respiro espirato. La maggior parte degli studi sul flusso dell'aria espirata si è concentrata su colpi di tosse o starnuti, che può inviare aerosol a lunghe distanze.

Però, parlare mentre si è vicini è anche rischioso poiché il virus può essere espulso semplicemente parlando.

In Fisica dei fluidi , gli scienziati in Giappone usano il fumo e la luce laser per studiare il flusso del respiro espulso vicino e intorno a due persone che conversano in varie posizioni relative che si trovano comunemente nel settore dei servizi, come nei saloni di parrucchiere, sale per visite mediche, o strutture di assistenza a lungo termine.

In questo studio, le sigarette elettroniche sono state utilizzate per produrre fumo artificiale costituito da goccioline di circa un decimo di micron di diametro, simile alla dimensione di una particella virale. Il liquido utilizzato in questi dispositivi di svapo, una miscela di glicerina e glicole propilenico, produce una nuvola di minuscole goccioline che diffondono la luce di un laser, consentendo la visualizzazione dei modelli di flusso d'aria.

"Abbiamo analizzato le caratteristiche della diffusione dell'espirazione con e senza maschera quando una persona era in piedi, seduta, a faccia in giu, o sdraiato a faccia in su, " ha detto l'autore Keiko Ishii.

Per studiare l'effetto della parola sull'espirazione, la parola "onegaishimasu, "un tipico saluto giapponese in un ambiente aziendale, è stato pronunciato ripetutamente durante le riprese della nuvola di vapore risultante. Gli esperimenti sono stati condotti in un parrucchiere presso lo Yamano College of Aesthetics di Tokyo, con posture scelte per simulare scenari tipici del servizio clienti, compreso lo shampoo in cui un cliente è sdraiato e il tecnico è in piedi e si china sul cliente.

"Una quantità significativa di contatti faccia a faccia simili si verificherebbe non solo in cosmetologia ma anche nelle cure mediche e a lungo termine, " disse Ishi.

Gli esperimenti hanno rivelato che l'aria espirata da una persona senza maschera che sta parlando tende a spostarsi verso il basso sotto l'influenza della gravità. Se un cliente o un paziente giace al di sotto, potrebbero essere contagiati.

Quando si indossa una maschera in piedi o seduti, la nuvola di vapore tende ad attaccarsi al corpo di quella persona, che è più calda dell'aria circostante e scorre verso l'alto lungo il corpo. Se il tecnico si sporge, però, la nuvola di aerosol tende a staccarsi dal corpo di quella persona e cadere sul cliente sottostante.

Gli investigatori hanno anche sperimentato gli schermi facciali e hanno scoperto che possono impedire a qualsiasi aerosol che fuoriesce dalla maschera del tecnico di raggiungere il cliente.

"La visiera ha promosso l'aumento del respiro esalato, " disse Ishii. "Quindi, è più efficace indossare sia una maschera che una visiera quando si forniscono servizi ai clienti".