science >> Wetenschap >  >> Fysica

Poreuze materialen ongunstig voor overleving van coronavirus

In de fysica van vloeistoffen, onderzoekers tonen aan dat een druppel op een poreus oppervlak veel korter vloeibaar blijft, waardoor het minder gunstig is voor de overleving van het virus. Links:Schematische voorstelling van capillaire imbibitie en dunnefilmvorming op poreuze oppervlakken; rechts:een vergelijkende afbeelding van de in de tijd variërende filmdikte op glas (een ondoordringbaar materiaal) en papier (een poreus materiaal) in de context van de overleving van het coronavirus. Krediet:S. Chatterjee, J.S. Murallidharan, A. Agrawal, en R. Bhardwaj

Aangezien COVID-19 zich via ademhalingsdruppels verspreidt, onderzoekers zijn steeds meer geïnteresseerd geraakt in het drogen van druppels op ondoordringbare en poreuze oppervlakken. Oppervlakken die de verdamping versnellen, kunnen de verspreiding van het COVID-19-virus vertragen.

In Fysica van vloeistoffen , onderzoekers van IIT Bombay laten zien dat een druppel op een poreus oppervlak veel korter vloeibaar blijft, waardoor het minder gunstig is voor de overleving van het virus.

De onderzoekers ontdekten dat het coronavirus vier dagen kan overleven op glas, zeven dagen op plastic, en zeven dagen op roestvrij staal. Maar op papier en stof, het virus overleefde slechts drie uur en twee dagen, respectievelijk.

"Op basis van ons onderzoek raden we aan om meubels in ziekenhuizen en kantoren, gemaakt van ondoordringbaar materiaal, zoals glas, roestvrij staal, of gelamineerd hout, bedekt zijn met poreus materiaal, zoals stof, om het risico op infectie bij aanraking te verminderen, " zei auteur Sanghamitro Chatterjee.

evenzo, de onderzoekers suggereren zitplaatsen op openbare plaatsen, zoals parken, winkelcentra, restaurants, en wachtzalen op het spoor of op de luchthaven, kan worden bedekt met een doek om het risico op verspreiding van ziekten te verminderen.

Voor zowel ondoordringbare als poreuze oppervlakken, 99,9% van de vloeistofinhoud van de druppel is binnen de eerste paar minuten verdampt. Na deze begintoestand, er blijft een microscopisch dunne vloeibare restfilm achter op de blootgestelde vaste delen, waar het virus nog kan overleven.

De onderzoekers ontdekten dat de verdamping van deze overgebleven dunne film veel sneller gaat bij poreuze oppervlakken dan bij ondoordringbare oppervlakken. De druppeltjes verspreiden zich door capillaire werking tussen de vloeistof nabij de contactlijn en de horizontaal georiënteerde vezels op het poreuze oppervlak en de lege ruimtes in poreuze materialen, wat de verdamping versnelt.

"Het feit dat alleen de geometrische kenmerken in plaats van de chemische details van het poreuze materiaal de levensduur van de dunne film aanzienlijk korter maken, was verrassend, ' zei Rajneesh Bhardwaj.

specifieke bevindingen, zoals de vloeibare fase levensduur van de druppel van ongeveer zes uur op papier, zal in bepaalde contexten bijzonder relevant zijn, zoals scholen. Hoewel deze tijdschaal korter is dan die van elk doorlatend materiaal (bijv. glas met een vloeibare fase levensduur van ongeveer vier dagen), het zou de uitwisseling van notebooks beïnvloeden, bijvoorbeeld, terwijl beleidsmakers veilige maatregelen evalueren voor het heropenen van scholen of het omwisselen van bankbiljettentransacties in retailbanken.

evenzo, Kartonnen dozen, vaak gebruikt door e-commercebedrijven over de hele wereld, relatief veilig kan worden beschouwd, omdat ze de overleving van het virus zouden remmen.