Coronavirus, la matematica svela il viaggio delle gocce di saliva

Sviluppato un modello matematico che prevede la dispersione delle goccioline di saliva emesse col respiro in base alle loro dimensioni: utile per contrastare la diffusione di Covid-19, potrebbe essere usato per studiare l'effetto degli impianti di ventilazione negli ospedali e per mettere a punto nuove strategie di contenimento degli aerosol che si sviluppano durante le procedure mediche e odontoiatriche. I risultati sono pubblicati sulla rivista Physics of Fluids dai ricercatori della Heriot-Watt University e dell'Università di Edimburgo.

"La fisica del flusso emesso da una persona che tossisce è complessa, perché implica getti turbolenti ed evaporazione delle goccioline", spiega il ricercatore Cathal Cummins. "La diffusione di Covid-19 ha messo in luce le lacune nella nostra conoscenza della fisica della trasmissione e delle strategie di mitigazione. Per questo volevamo sviluppare un modello matematico di una persona che respira, in modo da esplorarlo analiticamente per esaminare la fisica predominante".

I risultati "dimostrano che non c'è una relazione lineare tra le dimensioni delle goccioline e la loro dispersione: sia le goccioline piccole che quelle grandi viaggiano più lontano rispetto alle goccioline di dimensioni intermedie", afferma la co-autrice dello studio Felicity Mehendale.

"Le goccioline più voluminose possono essere facilmente bloccate dai dispositivi di protezione individuale come le mascherine e le visiere, mentre le goccioline più piccole in alcuni casi potrebbero passare", continua Cummins. Per risolvere il problema, i ricercatori scozzesi hanno ideato un aspiratore di aerosol mirato a proteggere gli operatori sanitari durante le procedure mediche e odontoiatriche che possono generare aerosol potenzialmente infetti. Il modello matematico dimostra che l'aspiratore posto vicino alla fonte di emissione (cioè il paziente) riesce a intrappolare efficacemente le goccioline con un diametro inferiore a quello di un capello.