Investigadores del Instituto Estadounidense de Física (AIP, por sus siglas en inglés) han concluido que toser hacia abajo reduce la propagación de las gotitas respiratorias y, por tanto, disminuye la posibilidad de contagio de Covid-19.
Dado que muchas personas hacen vida en lugares interiores durante los meses de invierno y que las gotas respiratorias contribuyen en gran medida a la propagación del SARS-CoV-2, la comunidad científica ha renovado su interés por la dinámica que subyace a su propagación. Modelar este comportamiento en una variedad de escenarios para partículas que van desde un tamaño inferior a 1 micrómetro hasta 1.000 micrómetros resulta un reto.
Así, estos investigadores han descrito la dispersión de las gotas generadas por la tos de las personas al subir y bajar las escaleras. El investigador Hongping Wang y su equipo muestran modelos que conducen a la caída de gotas respiratorias desde un maniquí dentro de un túnel de agua, que se inclinó en diferentes ángulos para imitar a una persona subiendo y bajando escaleras.
"Se observan dos patrones diferentes de dispersión de las gotas debido a los distintos flujos de estela", ha señalado Wang. "Estos resultados sugieren que debemos toser con la cabeza hacia el suelo para garantizar que la mayoría de las gotas entren en la región de la estela que se deja al toser", añade.
El grupo imprimió en 3D maniquíes con resina blanca, cada uno con un ángulo de inclinación diferente para representar la inclinación hacia dentro que hacemos de forma natural al subir las escaleras y la inclinación hacia atrás al bajar.
Tras colocar cada maniquí en el túnel de agua, introdujeron en él microesferas de vidrio huecas. Al ser iluminadas por láseres, las microesferas de vidrio permitían visualizar el movimiento del flujo detrás de los maniquíes. Este campo de flujo, a menudo denominado estela, se estudió mediante una técnica denominada "velocimetría de imágenes de partículas".
En las simulaciones por ordenador, las partículas situadas por debajo de la cabeza y en movimiento hacia el suelo quedaban atrapadas en la estela de cada maniquí y se desplazaban hacia abajo. Al parecer, las partículas situadas por encima de la cabeza eran capaces de desplazarse a distancias relativamente lejanas en sentido horizontal, como si fueran emitidas desde la parte superior de la cabeza.
En el caso de los maniquíes cuya inclinación reflejaba la subida de escaleras, las partículas se concentraban por debajo del hombro y se desplazaban hacia abajo con una distancia de recorrido corta. Para simular la bajada, las partículas que se dispersaban por encima de la cabeza de la persona eran transportadas durante una larga distancia.
"El mayor reto es cómo utilizar las partículas en el agua para simular las gotas en el aire", explica Wang. "Lo más sorprendente fue que las partículas más altas que la cabeza pueden recorrer una distancia mucho mayor que las partículas más bajas que la cabeza debido a la inducción del flujo de estela".
Ahora, Wang quiere estudiar los efectos tridimensionales de lo que ocurre cuando las personas reales tosen al caminar en condiciones experimentales.
