A Organização Mundial da Saúde e os Centros de Controle de Doena§as recomendam manter uma certa distância entre as pessoas para evitar a propagação da COVID-19. Essas recomendações de distanciamento social são estimadas a partir de uma variedade de estudos, mas pesquisas adicionais sobre o mecanismo preciso de transporte do va­rus de uma pessoa para outra ainda são necessa¡rias.

Em Physics of Fluids , pesquisadores da Stony Brook University, Harvard, ETH Zurich e Hanyang University demonstraram que a respiração normal em ambientes fechados sem ma¡scara pode transportar gota­culas de saliva capazes de transportarpartículas de va­rus a uma distância de 2,2 metros, ou 7,2 panãs, em questãode 90 segundos.

O uso de uma ma¡scara facial reduz significativamente a distância que essas gotas viajam. Depois de quase dois minutos, as gota­culas de saliva restritas por uma ma¡scara percorreram apenas 0,72 metros, abaixo de 2,4 panãs e bem abaixo da distância de 1,8 metros, ou 6 panãs, sugerida pelo CDC.

O estudo utilizou simulações de computador com um modelo mais realista para a situação de interesse do que os usados ​​em estudos anteriores. Trabalhos anteriores consideraram o transporte de aerossol após tossir ou espirrar, enquanto este estudo analisou especificamente a respiração humana normal. Uma respiração normal produz fluxos de jato peria³dicos que contem gota­culas de saliva, mas a velocidade com que o jato viaja émenos de um danãcimo da velocidade de uma tosse ou espirro.

Os pesquisadores descobriram que atémesmo a respiração normal produz um campo complexo de va³rtices que pode mover as gotas de saliva para longe da boca da pessoa. O papel desses va³rtices não foi compreendido anteriormente.

"Nossos resultados mostram que a respiração normal sem uma ma¡scara facial gera jatos peria³dicos e ananãis de va³rtice circulares que se propagam para frente e interagem com as estruturas de fluxo vortical produzidas em ciclos respirata³rios anteriores", disse o autor Ali Khosronejad.

Este campo de vorticidade complexo pode transportar gota­culas de aerossol por longas distâncias. Uma ma¡scara facial dissipa a energia cinanãtica do jato produzido por uma respiração exalada, interrompendo os va³rtices e limitando o movimento das gota­culas carregadas de va­rus.

Os pesquisadores consideraram o efeito da evaporação das gota­culas de saliva. No caso de não haver ma¡scara, eles descobriram que as gota­culas de saliva perto da frente da pluma do ar exalado haviam evaporado parcialmente, atingindo o tamanho de apenas um danãcimo de ma­cron. No ar interno estagnado, gota­culas desse tamanho demorariam dias para pousar no solo.

O uso de uma ma¡scara redireciona parcialmente o ar exalado para baixo e restringe significativamente o movimento da pluma para a frente, de modo que o risco de gota­culas suspensas permanecerem no ar ésubstancialmente reduzido.

"Para simplificar o processo respirata³rio, não consideramos o fluxo da mistura ar-saliva pelo nariz e apenas contabilizamos o fluxo pela boca", disse Khosronejad. "Em estudos futuros, exploraremos o efeito da respiração normal tanto pelo nariz quanto pela boca."