Les chercheurs qui étudient la physique des fluides apprennent pourquoi certaines situations augmentent le risque que les gouttelettes transmettent des maladies comme COVID-19.

Lors de la 73e réunion annuelle de la division de la dynamique des fluides de l'American Physical Society, les scientifiques ont offert de nouvelles preuves montrant pourquoi il est dangereux de se rencontrer à l'intérieur, surtout s'il fait froid et humide, et même si vous êtes à plus de six pieds des autres personnes. Ils ont suggéré quels masques attraperaient les gouttelettes les plus infectieuses. Et ils ont fourni de nouveaux outils pour mesurer les super-épandeurs.

« Les modèles épidémiologiques actuels pour les maladies respiratoires infectieuses ne tiennent pas compte de la physique sous-jacente des flux de transmission de la maladie, " a déclaré Swetaprovo Chaudhuri, professeur d'ingénierie à l'Université de Toronto, l'un des chercheurs.

Mais les fluides et leur dynamique sont essentiels pour façonner le transport des agents pathogènes, qui affecte la transmission des maladies infectieuses, a expliqué la physicienne mathématique et professeur Lydia Bourouiba, Directeur du Laboratoire de dynamique des fluides de la transmission des maladies au MIT. Elle a donné une conférence sur l'ensemble des travaux qu'elle a produits au cours des dix dernières années pour élucider la dynamique des fluides des maladies infectieuses et de la transmission des maladies.

"Mon travail a montré que les expirations ne sont pas des gouttelettes isolées mais en fait ressortent comme une turbulence, nuage multiphase. Ce nuage de gaz est essentiel pour améliorer la portée et modifier la physique d'évaporation des gouttelettes qu'il contient, " a déclaré Bourouiba. " Dans le contexte des maladies infectieuses respiratoires, particulièrement maintenant COVID-19, ce travail souligne l'importance de changer les directives de distanciation et de protection basées sur la recherche en dynamique des fluides, notamment en ce qui concerne la présence de ce nuage."

Bourouiba a présenté des exemples d'une gamme de maladies infectieuses, y compris COVID-19 et a discuté de la découverte que l'expiration implique différents régimes d'écoulement, en plus de la fragmentation riche en fluide instable du fluide mucosalivaire complexe. Ses recherches révèlent l'importance de la phase gazeuse, ce qui peut complètement changer l'image physique de l'expiration et des gouttelettes.

Le scientifique de l'Institut nordique de physique théorique, Dhrubaditya Mitra, et son équipe ont réalisé qu'ils pouvaient utiliser les équations mathématiques qui régissent le parfum pour calculer combien de temps il faudrait aux gouttelettes virales pour vous atteindre à l'intérieur. Il s'avère:pas très long du tout.

Le parfum porté par quelqu'un à la table ou dans la cabine d'à côté atteint votre nez grâce aux turbulences de l'air. De fines gouttelettes crachées par une personne infectée se propagent de la même manière. Les chercheurs ont découvert qu'en dessous d'une distance relative connue sous le nom d'échelle intégrale, les gouttelettes se déplacent de manière balistique et très rapide.

Même au-dessus de l'échelle intégrale, il y a danger. Prenons un exemple où l'échelle intégrale est de deux mètres. Si vous vous teniez à trois mètres (un peu moins de dix pieds) d'une personne infectée, leurs gouttelettes vous atteindraient presque certainement en une minute environ.

"Cela nous a montré à quel point la plupart des règles de distanciation sociale sont futiles une fois que nous sommes à l'intérieur, " dit Mitra, qui a mené la recherche avec son collègue Akshay Bhatnagar à l'Institut nordique de physique théorique et Akhilesh Kumar Verma et Rahul Pandit à l'Institut indien des sciences.

En plus de voyager plus loin et plus vite, les gouttelettes peuvent également survivre plus longtemps à l'intérieur qu'on ne le croyait auparavant.