La llegada del otoño ha supuesto la vuelta al colegio, el regreso de muchos a la oficina y el cierre de algunas terrazas; el frío obliga a resguardarse en lugares cerrados, si bien diferentes estudios apuntan a que este no es el escenario ideal si no queremos contagiarnos con el nuevo coronavirus, que ya ha afectado a más de 30 millones de personas en todo el mundo. Es por ello que los científicos se afanan en comprender su propagación en sitios sin ventilación y, sobre todo, cómo a través de minúsculas gotas trasportadas por el aire, el SARS-CoV-2 es capaz de infectar a una persona sana. El último estudio acaba de ser publicado en la revista «Physics of Fluids».
Si bien los científicos han estudiado las propiedades del aire saliendo de la boca, se sabe menos sobre cómo cambian estas características a medida que viajan por el aire en una suerte de «nube» tras el acto de la tos. Esta es la premisa que han usado los físicos Amit Agrawal y Rajneesh Bhardwaj, ambos del Instituto Americano de Física y autores del estudio.
«Estimamos el volumen de gotitas expulsado, la variación de la temperatura y la humedad en el ambiente, que son factores que influyen en su dispersión. Esto puede ayudar a diseñar una nueva ventilación de los espacios cerrados y, en consecuencia, reducir la propagación de la Covid-19», explica Agrawal.
Utilizando análisis basados en la teoría de la propulsión a chorro y datos experimentales de otros estudios previos, hallaron que los primeros 5 a 8 segundos son claves para que las gotas de virus se queden suspendidas en el aire y, por ende, tengan el poder de infectar a personas sanas. Después de ese tiempo, la nube de la tos generalmente comienza a dispersarse.
La importancia de las mascarillas
Por otro lado, los investigadores encontraron que el volumen de la nube sin mascarilla es aproximadamente 7 veces mayor que con una mascarilla quirúrgica y hasta 23 veces más grande que cuando tose una persona protegida por una máscara N95.
«Descubrimos que cualquier cosa que reduzca la distancia recorrida por la nube, como una mascarilla, un pañuelo o toser en un codo, debería reducir en gran medida la región sobre la que se dispersan las gotas al toser y, por tanto, las posibilidades de infección», afirma por su parte Bhardwaj.
El volumen de la nube de tos generada por un sujeto humano aumenta con el tiempo debido al arrastre del aire circundante hacia ella (abajo). Cambio en el volumen de la nube en función de la distancia a la boca (Arriba). Las máscaras reducen significativamente el volumen como se ve en el recuadro.
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Amit Agrawal y Rajneesh Bhardwaj
Datos inesperados
Entre los datos más curiosos que encontraron los investigadores fue que constataron que la fuerza con la que una persona tose -que afecta a la velocidad inicial y al volumen de la nube en un periodo inicial- no influye en el volumen de las gotitas expulsadas una vez que se ha propagado en el caso de las personas sin mascarilla. Sin embargo, esto sí que repercute de forma muy importante en el volumen de la nube que se crea en el caso de llevar mascarilla -ya que a mayor fuerza, mayor nube y dispersión- y su expansión posterior después de toser.
La fórmula desarrollada por los investigadores puede ser útil para determinar la capacidad en una sala de hospital o la velocidad mínima a la que se debe hacer circular el aire de una habitación, ascensor, sala de cine, automóvil, cabina de avión o restaurante para mantener la frescura y reducir la posibilidad de infección.
Otros estudios
Los mismos Amit Agrawal y Rajneesh Bhardwaj ya han llevado a cabo otros estudios sobre física de fluidos utilizando modelos mateméticos para saber cómo influye el clima en el tiempo de secado de las gotas con SARS-CoV-2: en lugares con climas más fríos y húmedos tarda más en evaporarse sobre las superficies, coincidiendo con zonas en las que el Covid-19 se extendió con mayor rapidez.
«Este puede no ser el único factor, pero definitivamente, el clima al aire libre es importante en la tasa de crecimiento de la infección», sentenciaba Bhardwaj.