science >> Wetenschap >  >> Fysica

COVID-19 hoestdruppels bestralen met UV-C lampen

In de fysica van vloeistoffen, Onderzoekers van de Marche Polytechnic University beschrijven het gebruik van een supercomputer om numerieke modellen te maken van hoestdruppels die worden bestraald met UV-C-licht:de rode zone (vanaf je borst naar beneden) is het gebied met het hoogste risico, dus hoewel je gezicht misschien maar een paar hoestdruppels krijgt, het is van cruciaal belang om uw handen te wassen en ze uit de buurt van uw gezicht te houden. Krediet:V. D'Alessandro, de heer Falone, L. Giammichele, en R. Ricci

Een van de belangrijkste manieren waarop het COVID-19-virus wordt overgedragen, is via de lucht diffusie van speekselmicrodruppeltjes, dus het is van het grootste belang om methoden te vinden om het virus in microdruppeltjes in de lucht te doden.

De extreme verwarring die aan het begin van de pandemie heerste over veilige sociale afstanden, masker dragen, en sociaal gedrag inspireerde onderzoekers van de Marche Polytechnic University, die toevallig geïntrigeerd zijn door de diffusie van speekseldruppels, zoeken naar antwoorden en manieren om te helpen.

In Fysica van vloeistoffen , Valerio D'Alessandro en collega's beschrijven het gebruik van een supercomputer om numerieke modellen te maken van hoestdruppels die worden bestraald met UV-C-licht. Ze melden ook dat ze de sociale afstanden onderzoeken die nodig zijn om virusoverdracht te voorkomen.

De onderzoekers richtten zich op de evolutie van een speekseldruppelwolk, rekening houdend met de traagheid, drijfvermogen, en gewicht van elke druppel en zijn aerodynamische interactie met de omgeving.

"We zijn geïnteresseerd in de mogelijkheid om virusdeeltjes te deactiveren via UV-C-licht, ' zei D'Alessandro. 'Dus, we onderzochten de interactie van speekseldruppels met een externe bron van UV-C-straling, een lamp."

UV-C is een gevestigde kiemdodende techniek, omdat het de replicatie van virus-RNA verstoort.

"UV-A en UV-B doden ook ziektekiemen en zijn aanwezig in de zonnestralen, maar met deze het duurt 15 tot 20 minuten om een ​​virus te doden, "zei D'Alessandro. "De zonnestralen desinfecteren oppervlakken tijdens de zomer, wat een reden is waarom de transmissie dan wordt verminderd, maar het kan niet worden gebruikt voor realtime desinfectie. Daarom hebben we besloten om het effect van UV-C-straling op virussen te onderzoeken."

Het werk van de onderzoekers behandelt belangrijke punten die nog steeds niet volledig worden begrepen. Eerst, ze hebben vastgesteld dat 1 meter (3,2 voet) sociale afstand niet helemaal veilig is om virusoverdracht te voorkomen. Dit is bijzonder belangrijk, omdat dit de regel van sociale afstand is in Italië en zijn scholen.

"Terwijl 1 meter afstand voldoende kan zijn in een één-op-één situatie, je kunt nog steeds worden geraakt met hoestdruppels vanaf de borst naar beneden, "Zei D'Alessandro. "Het is noodzakelijk om je ogen niet aan te raken, neus, of mond met uw handen. We vonden 2 meter (6,5 voet) een veel veiligere afstand."

D'Alessandro en collega's benadrukken dat de grootste druppels ongeveer 1 meter reizen. Over deze afstand ontdekten ze alleen kleinere druppeltjes, die een verminderde hoeveelheid van het virus vervoeren.

"Het is belangrijk om te benadrukken dat deze resultaten werden verkregen zonder enige achtergrondwind, en als deze aanwezig is, de afstand is bijna verdubbeld, "zei hij. "Dus we moeten gezichtsmaskers dragen, vooral als ze in de buurt zijn."

Ze ontdekten ook dat "het mogelijk is om het besmettingsrisico met ongeveer 50% te verminderen bij het bestralen van speekseldruppelwolken met UV-C-straling - zonder mensen een gevaarlijke dosis te geven, "zei D'Alessandro. "Dit is van cruciaal belang, omdat desinfectiesystemen op basis van UV-C niet altijd acceptabel zijn. UV-C doodt het virus, maar hogere doses voor mensen kunnen gevaarlijk zijn."

Van hoge blootstelling aan UV-C is bekend dat ze huid- en oogtumoren veroorzaken.

"Ons werk helpt het begrip van veilige sociale afstand te corrigeren, "zei D'Alessandro. "Ook, onze berekeningen kunnen helpen bij het ontwerpen van nieuwe realtime desinfectieapparaten op basis van UV-C die het risico op overdracht van COVID-19 en andere virussen in bepaalde situaties kunnen verminderen, zoals voor supermarktkassiers of mensen in vergelijkbare situaties."