Simulação da disseminação de gotículas com e sem máscara

Animação mostra a eficácia das máscaras no combate à Covid-19

Rafael Rigues, editado por Cesar Schaeffer 30/06/2020 15h58
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Sem proteção, gotículas contendo o vírus podem viajar até 4 metros em menos de 1 minuto. Mas dependendo do tipo de máscara, essa distância pode ser reduzida para até 1 centímetro

Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciência da Computação na Universidade Atlântica da Flórida, nos EUA, realizaram uma simulação para demonstrar visualmente a eficácia das máscaras em impedir a transmissão de doenças como a Covid-19.


Os pesquisadores conectaram a cabeça de um manequim a uma máquina de fumaça, e usaram uma bomba para expelir vapor pela boca do boneco. O movimento das partículas de fumaça foi visualizado usando um laser verde, fazendo com que elas pareçam fluorescentes nas imagens.

Os resultados mostram que sem uma máscara, as gotículas expelidas pela tosse viajam quase 4 metros em menos de um minuto. Mas com uma máscara, essa distância é reduzida para apenas alguns centímetros em média.

Visualização da eficácia de máscaras ao impedir a propagação das gotículas respiratórias que transportam o vírus causador da Covid-19. Fonte: Universidade Atlântica da Flórida

Os pesquisadores realizaram o teste com vários tipos de máscaras caseiras para medir sua eficácia. Os melhores resultados foram obtidos com uma máscara costurada feita com duas camadas de algodão com 70 fios por polegada: embora haja algum vazamento de partículas próximo ao nariz, elas viajaram no máximo 1 centímetro.

Uma máscara cônica não-estéril, vendida em farmácias, foi menos eficaz, com gotículas chegando a 20 cm de distância. Um lenço de tecido dobrado permitiu que as partículas chegassem a 30 cm, e uma bandana com uma única camada de tecido elástico foi a menos eficaz: as gotículas viajaram até 1 metro.

Ainda assim, segundo os autores, "embora as máscaras improvisadas testadas neste estudo tenham experimentado níveis variados de vazamento, elas provavelmente são eficazes em impedir a dispersão de gotículas maiores", disse o Prof. Siddhartha Verma, autor do estudo. E, certamente, são melhores do que máscara nenhuma.

Simulações reforçam os resultados experimentais

Enquanto isso, uma outra equipe de pesquisadores criou um modelo matemático para os estágios iniciais de uma pandemia de Covid-19, levando em consideração características aerodinâmicas e velocidade de evaporação das gotículas respiratórias contendo o vírus causador da Covid-19.

Segundo Abhishek Saha, um co-autor do estudo intitulado "Modelando o papel de gotículas respiratórias em pandemias similares à Covid-19", publicado no jornal científico Physics of Fluids, vários fatores infuenciam no alcance das gotículas expelidas por um doente.

Entretanto, "sem vento e dependendo das condições do ambiente, observamos gotículas viajando entre 2,4 e 4 metros antes de se evaporarem". Isso implica que as medidas de distanciamento social deveriam, idealmente, levar em consideração estas distâncias, em vez dos 2 metros recomendados atualmente.

As simulações também corroboram a eficácia das máscaras para evitar a disseminação da doença, já que a maioria das gotículas tem tamanho entre 18 e 50 mícrons, e pode ser filtrada por uma ou mais camadas de diversos materiais.

Segundo Saptarshi Barsu, outro autor do estudo, "Não estamos afirmando que nosso modelo pode prever com exatidão a disseminação da Covid-19. Mas nosso trabalho mostra que a evaporação das gotículas é altamente sensível a fatores como temperatura ambiente e umidade relativa".

Fonte: LiveScience e Phys.org


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