Aangezien het COVID-19-virus zich via luchtdruppels verspreidt, onderzoekers in India gingen op zoek naar hoe druppeltjes zich afzetten op gezichtsmaskers of vaak aangeraakte oppervlakken, zoals deurklinken of touchscreens voor smartphones, droog.

Druppels kunnen via de mond of neus worden uitgestoten tijdens het hoesten, niezen of gewoon praten. Deze druppeltjes zijn klein, ongeveer twee keer de breedte van een mensenhaar, en studies hebben een aanzienlijk verminderde kans op infectie aangetoond als ze eenmaal droog zijn.

In Fysica van vloeistoffen , Rajneesh Bhardwaj en Amit Agrawal, professoren aan IIT Bombay, bevindingen publiceren dat oppervlaktebevochtigende eigenschappen om de droogtijd van druppeltjes te verkorten, het risico op infectie door coronavirussen kunnen helpen verminderen.

"We wilden de druppeldroogtijd op verschillende oppervlakken kwantificeren en een aanbeveling doen voor de ideale soorten oppervlakken voor maskers en persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) op basis van de droogtijd, ' zei Bhardwaj.

Door de droogtijd van een druppel voor verschillende contacthoeken te bestuderen, de verwachte overlevingskansen van het coronavirus op een oppervlak kunnen worden geschat met behulp van een wiskundig natuurkundig model.

"Onze berekeningen van de droogtijd als functie van de contacthoek laten zien dat de druppel ongeveer vier keer sneller droogt op het hydrofiele oppervlak dat water aantrekt dan op het oppervlak dat water afstoot. Dit zal de overlevingskansen van het virus drastisch verminderen, ' zei Bhardwaj.

Hun werk laat ook zien dat, door de bevochtigbaarheid en droogtijd van het oppervlak aan te passen, de kans op infectie kan worden verminderd.

"Door een oppervlak meer hydrofiel te maken, wordt de droogtijd verkort, en het is raadzaam om het te gebruiken voor maskers, PBM en vaak aangeraakte oppervlakken waar uitbraken het meest waarschijnlijk voorkomen, zoals de gemeenschappelijke ruimtes in ziekenhuizen, ' zei Agrawal.

In het geval van N95-ademhalingstoestellen, chirurgische maskers en PBM-bodywear, een reductie tot een contacthoek van een hydrofiel oppervlak impliceert dat de kans op infectie met COVID-19 wordt gehalveerd.

"We raden aan de contacthoek van het oppervlak van gezichtsmaskers en vaak aangeraakte oppervlakken te verkleinen, ' zei Agrawal.

De grootste verrassing was hun bevinding dat de maximale droogtijd optreedt bij een tussenliggende contacthoekwaarde van 148 graden.

"Dit houdt in dat een superhydrofoob oppervlak nog meer superhydrofoob gemaakt moet worden om de droogtijd te verkorten, "Agrawal zei. "Dit is contra-intuïtief, omdat we normaal gesproken denken aan het hydrofiel maken van een oppervlak, het verminderen van de contacthoek, om de droogtijd te verkorten."

Dit werk geeft een beter begrip van de overleving van het coronavirus in een drogende druppel, die nuttig kunnen zijn voor het voorspellen van de overleving van andere overdraagbare ziekten die worden verspreid via ademhalingsdruppels, zoals de griep.