Με το χειμώνα να μας κλείνει ολοένα και περισσότερο σε κλειστούς χώρους και την Όμικρον να εξαπλώνεται, οι επιστήμονες επανέρχονται στη μελέτη της δυναμικής με την οποία τα σταγονίδια του αναπνευστικού μας διαχέονται στο χώρο.
Όμως η δημιουργία ενός μοντέλου που θα προβλέπει τη συμπεριφορά σωματιδίων μεγέθους από 1 μικρόμετρο μέχρι 1.000 μικρομέτρων, αποδεικνύεται ιδιαίτερα προκλητική.
Οι ερευνητές παρομοιάζουν τη διασπορά των σταγονιδίων από βήχα, με ανθρώπους που ανεβοκατεβαίνουν σκάλες.
Στο AIP Advances, ο Hongping Wang και η ομάδα του από το Ινστιτούτο Μηχανικής και τη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στο Πεκίνο, παρουσιάζουν μοντέλα που δείχνουν πώς κινούνται τα αναπνευστικά σταγονίδια από μια κούκλα μέσα σε μια σήραγγα νερού.
Η σήραγγα έπαιρνε διάφορες κλίσεις, μιμούμενη ένα άτομο που ανεβοκατέβαινε σκάλες.
«Παρατηρούνται δύο διαφορετικά μοτίβα διασποράς σταγονιδίων, λόγω των διαφορετικών ροών», είπε ο Wang, συμπληρώνοντας πως «τα αποτελέσματα δείχνουν ότι πρέπει να βήχουμε με το κεφάλι προς τα κάτω για να διασφαλίσουμε ότι τα περισσότερα από τα σταγονίδια εισέρχονται στην περιοχή της απορροής».
Οι κούκλες, προϊόντα τρισδιάστατης εκτύπωσης με λευκή ρητίνη, είχαν η κάθε μία διαφορετική γωνία κλίσης ανάλογη με τη φυσική μας κλίση όταν ανεβαίνουμε ή κατεβαίνουμε σκάλες.
Οι ερευνητές, εκτός από την κούκλα τοποθέτησαν στη σήραγγα νερού και γυάλινα μικροσφαιρίδια. Όταν φωτίζονταν από λέιζερ, τα μικροσφαιρίδια έδιναν τη δυνατότητα να οπτικοποιηθεί η ροή της κίνησης στο νερό πίσω από τις κούκλες. Αυτό το πεδίο ροής, μελετήθηκε χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται ταχύτητα μέτρησης εικόνας σωματιδίων.
Σε προσομοιώσεις υπολογιστή, τα σωματίδια που ήταν χαμηλότερα από το κεφάλι και κινούνταν προς το έδαφος «πιάνονταν» στη ροή του νερού γύρω από κάθε κούκλα και μετακινούνταν ακόμη πιο κάτω.
Όσο για τα σωματίδια πάνω από το κεφάλι, αυτά μπορούσαν να μετακινούνται οριζόντια και σε σχετικά μεγάλες αποστάσεις, σαν να εκπέμπονταν από την κορυφή του κεφαλιού.
Στις κούκλες με κλίση ανόδου στη σκάλα, τα σωματίδια συγκεντρώνονταν κάτω από τον ώμο και συνέχιζαν να κινούνται προς τα κάτω σε μια μικρή απόσταση.
Στην προσομοίωση της κατάβασης, τα σωματίδια που διασκορπίζονταν πάνω από το κεφάλι, μεταφέρονταν σε μεγάλη απόσταση.
«Η μεγαλύτερη πρόκληση είναι πώς να χρησιμοποιήσουμε τα σωματίδια στο νερό για να προσομοιώσουμε τα σταγονίδια στον αέρα.
Το πιο εκπληκτικό ήταν ότι τα σωματίδια υψηλότερα από το κεφάλι μπορούν να διανύσουν πολύ μεγαλύτερη απόσταση από τα σωματίδια χαμηλότερα από το κεφάλι, λόγω της επαγωγής της απορροής», κατέληξε ο Wang.
Τώρα, ο ερευνητές προγραμματίζουν να μελετήσουν τη συμπεριφορά των σωματιδίων όταν οι άνθρωποι βήχουν ενόσω περπατούν, τρισδιάστατα και σε πειραματικές συνθήκες.
Latest News
Σε επτά άξονες οι αλλαγές στις εφημερίες - Έρχεται το «βραχιολάκι» στα νοσοκομεία
Μέχρι ελικοδρόμια και «βραχιολάκι» στους ασθενείς προβλέπει το νέο σχέδιο για την μείωση του χρόνου αναμονής στα νοσοκομεία
Μιχάλης Γραμματικόπουλος (Moody’s): Ποιους κλάδους της οικονομίας απειλεί η κλιματική αλλαγή
Ο οικονομικός αναλυτής και assistant director στη Moody’s αναλύει στην έντυπη έκδοση του Οικονομικού Ταχυδρόμου στο Βήμα. τα σενάρια βάσει των οποίων διάφορες κλιματικές πολιτικές, εκπομπές αερίων, άνοδοι των θερμοκρασιών και φυσικοί κίνδυνοι μπορούν να πλήξουν τη χώρα μας
Ποιες είναι οι πιο περιζήτητες θέσεις εργασίας - Η ανάλυση του Linkedin
Το LinkedIn εξέτασε εκατομμύρια θέσεις εργασίας διαπιστώνοντας ότι η ΑΙ είχε τη μεγαλύτερη άνοδο
Γιατί το παλαιότερο ισπανικό χαμόν κοστίζει 80.000 ευρώ
Η πολυτέλεια στον ουρανίσκο έχει κόστος και αυτό το κομμάτι ισπανικού χαμόν το αποδεικνύει μπουκιά μετά τη μπουκιά
«Ληστρικά» ασφάλιστρα υγείας καταγγέλει ο Γιάνης Βαρουφάκης - Πώς συνδέονται με το fund CVC
«Τι νομίζανε ότι είναι η CVC; Φιλανθρωπική εταιρεία που ενδιαφέρεται για την υγεία του λαού;», ρωτά ο Γιάνης Βαρουφάκης, εξαπολύοντας «πυρά» τόσο στην κυβέρνηση Μητσοτάκη όσο και στο ΠΑΣΟΚ
«Putin», μία ταινία με πρωταγωνιστή τον Βλαντιμίρ Πούτιν
Ο Ρώσος πρόεδρος Πούτιν έρχεται στον κινηματογράφο – όχι φυσικά ο ίδιος, αλλά μία εκδοχή του που δημιουργήθηκε με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης σε μια ταινία που θα συζητηθεί.
Διπλό φρένο στις αυξήσεις στα ασφάλιστρα - Στον ΟΤ το σχέδιο της κυβέρνησης
Τα ασφαλιστήρια συμβόλαια του κλάδου υγείας και οι αυξήσεις των ασφαλίστρων απασχόλησαν ευρεία κυβερνητική σύσκεψη υπό τον Μητσοτάκη – Οι αποφάσεις
Ποιος σκότωσε το ρέιβ - Η παγκόσμια παρακμή του κλάμπινγκ
Από το Βερολίνο μέχρι τη Νέα Υόρκη, το κλάμπινγκ στις πρωτεύουσες των πάρτι του κόσμου τελειώνει νωρίτερα
Ο ιδιοκτήτης της Aston Villa σκέφτεται την «έξοδο» από τη Βρετανία λόγω φορολογίας
Ο Αιγύπτιος επιχειρηματίας Νασέφ Σαουρίρις φέρεται να εξετάζει τη μετεγκατάστασή του, ενώ το οικογενειακό του γραφείο NNS Group μεταφέρθηκε στο Άμπου Ντάμπι πέρυσι
CIES: Αυτοί είναι οι πιο ακριβοί παίκτες στον κόσμο
Ο Αγγλος άσος της Ρεάλ Μαδρίτης άφησε στη δεύτερη θέση για δεύτερη συνεχόμενη χρονιά τον Ερλινγκ Χάαλαντ