Uno dei modi principali di trasmissione del virus COVID-19 è attraverso la diffusione aerea di microgoccioline di saliva, quindi è fondamentale trovare metodi per uccidere il virus nelle microgoccioline trasportate dall'aria.

L'estrema confusione che abbondava all'inizio della pandemia sulle distanze sociali di sicurezza, indossare una maschera, e comportamenti sociali hanno ispirato ricercatori del Politecnico delle Marche, che sono incuriositi dalla diffusione delle goccioline di saliva, per cercare risposte e modi per aiutare.

In Fisica dei fluidi , Valerio D'Alessandro e colleghi descrivono l'utilizzo di un supercomputer per eseguire la modellazione numerica delle goccioline di tosse irradiate dalla luce UV-C. Riferiscono anche di esplorare le distanze sociali necessarie per prevenire la trasmissione del virus.

I ricercatori si sono concentrati sull'evoluzione di una nuvola di goccioline di saliva, conto dell'inerzia, galleggiabilità, e il peso di ogni goccia e la sua interazione aerodinamica con l'ambiente.

"Siamo interessati alla possibilità di disattivare le particelle di virus tramite la luce UV-C, » disse D'Alessandro. « Allora, abbiamo esplorato l'interazione delle goccioline di saliva con una fonte esterna di radiazioni UV-C, una lampada."

UV-C è una tecnica germicida ben consolidata, perché interferisce con la replicazione dell'RNA del virus.

"UV-A e UV-B uccidono anche i germi e sono presenti all'interno dei raggi del sole, ma con questi ci vogliono dai 15 ai 20 minuti per uccidere un virus, " disse D'Alessandro. "I raggi del sole disinfettano le superfici durante l'estate, che è uno dei motivi per cui la trasmissione è ridotta quindi, ma non può essere utilizzato per la disinfezione in tempo reale. Ecco perché abbiamo deciso di esplorare l'effetto delle radiazioni UV-C sui virus".

Il lavoro dei ricercatori affronta punti chiave ancora non completamente compresi. Primo, hanno determinato che 1 metro (3,2 piedi) di distanza sociale non è completamente sicuro per evitare la trasmissione del virus. Questo è particolarmente importante, perché questa è la regola del distanziamento sociale in Italia e nelle sue scuole.

"Mentre 1 metro di distanza può essere sufficiente in una situazione uno contro uno, puoi ancora essere colpito da goccioline di tosse dal petto in giù, " Disse D'Alessandro. "Bisogna evitare di toccarsi gli occhi, naso, o bocca con le mani. Abbiamo riscontrato che 2 metri (6,5 piedi) sono una distanza molto più sicura".

D'Alessandro e colleghi sottolineano che le gocce più grandi percorrono circa 1 metro. A questa distanza scoprirono solo goccioline più piccole, che trasportano una quantità ridotta del virus.

"E' importante sottolineare che questi risultati sono stati ottenuti senza vento di fondo, e se questo è presente, la distanza è quasi raddoppiata, " ha detto. "Quindi abbiamo bisogno di indossare maschere per il viso, soprattutto quando si è vicini".

Hanno anche scoperto che "è possibile ridurre il rischio di contaminazione di circa il 50% quando si irradiano nuvole di goccioline di saliva con radiazioni UV-C, senza fornire una dose pericolosa alle persone, " ha detto D'Alessandro. "Questo è di fondamentale importanza, perché i sistemi di disinfezione basati su UV-C non sono sempre accettabili. UV-C uccide il virus, ma dosi più elevate per gli esseri umani possono essere pericolose".

È noto che le alte esposizioni ai raggi UV-C causano tumori della pelle e degli occhi.

"Il nostro lavoro aiuta a correggere la comprensione del distanziamento sociale sicuro, " disse D'Alessandro. "Inoltre, i nostri calcoli possono aiutare a progettare nuovi dispositivi di disinfezione in tempo reale basati su UV-C in grado di ridurre il rischio di trasmissione di COVID-19 e altri virus in situazioni particolari, come per cassieri di supermercati o persone in situazioni simili."