Grande modello di simulazione di vortici che rappresenta l'evoluzione di un getto di tosse. Credito:Indian Institute of Technology Bombay
Mentre la variante delta altamente infettiva del coronavirus continua a diffondersi negli Stati Uniti, le linee guida dei Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie raccomandano anche ai vaccinati di indossare maschere al chiuso per prevenire l'esposizione e la trasmissione.
Però, è meno chiaro cosa dovrebbero fare le persone quando sono fuori.
In Fisica dei Fluidi, i ricercatori dell'Indian Institute of Technology di Bombay hanno scoperto che quando una persona tossisce all'aperto, il vento che scorre nella stessa direzione può propagare il virus più velocemente su distanze maggiori che in condizioni di calma.
"Lo studio è significativo in quanto indica l'aumento del rischio di infezione che potrebbe causare la tosse nella stessa direzione del vento, " ha detto il co-autore Amit Agrawal. "Sulla base dei risultati, si consiglia di indossare maschere all'aperto, soprattutto in condizioni di vento forte."
Altre linee guida, come tossire in un gomito o voltare la faccia mentre si tossisce, dovrebbe essere seguito per ridurre la trasmissione quando si socializza all'aperto.
La maggior parte degli studi modella il flusso della tosse usando soffi d'aria o un semplice profilo pulsante. Ma una vera tosse è più complicata, esibendo un flusso turbolento con strutture vorticose prominenti che vorticano come mini vortici.
Per indagare su questi vortici, i ricercatori hanno utilizzato una grande simulazione di vortici, un modello numerico in fluidodinamica computazionale che simula la turbolenza. Hanno modellato getti di tosse in condizioni ventilate e in condizioni di calma che rappresentano un tipico ambiente interno.
Queste simulazioni mostrano che anche una leggera brezza di circa 5 mph estende il distanziamento sociale effettivo di circa il 20%, da 3-6 piedi a 3,6-7,2 piedi, a seconda della forza della tosse. A 9-11 mph, la diffusione del virus aumenta in distanza e durata.
I ricercatori hanno scoperto che i vortici consentono alle goccioline più grandi di persistere nell'aria più a lungo di quanto si pensasse normalmente, aumentando il tempo necessario per diluire adeguatamente la carica virale all'aria aperta. Mentre il getto della tosse si evolve e si diffonde, interagisce con il vento che scorre nella stessa direzione, e le goccioline infette più grandi rimangono intrappolate nei vortici del getto invece di cadere a terra relativamente rapidamente per gravità.
"L'aumento del tempo di residenza di alcune delle goccioline più grandi aumenterà la carica virale trasmessa attraverso il getto della tosse e, perciò, le possibilità di infezione, "Agrawal ha detto. "Nel complesso, lo studio evidenzia maggiori possibilità di infezione in presenza anche di una leggera brezza".