
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

Ο Τι Τζέι Σορτς, οι 450.000 στην Παρί και το «χρυσό» συμβόλαιο που ψάχνει στην αγορά
Ο Τι Τζέι Σορτς απασχολεί τη… μισή Euroleague, μετά την καταπληκτική σεζόν με την Παρί – Πόσα χρήματα παίρνει στη γαλλική ομάδα και πόσα αναμένεται να βρει στην αγορά…

Ποια επαγγέλματα «ανθούν» στην αγορά εργασίας - Τι δείχνει έρευνα του ΙΟΒΕ
Η απασχόληση κερδίζει έδαφος με την αγορά εργασίας στην Ελλάδα να βελτιώνεται αλλά παραμένουν δομικές προκλήσεις

GenZ: Ένας στους δύο σκέφτεται να αλλάξει δουλειά
Ενώ η GenΖ στη Γερμανία θέλει να αλλάζει θέση εργασίας, οι Boomer μένουν δεκαετίες στον ίδιο εργοδότη, αναφέρει η Deutsche Welle

Warner Bros και DC τιμούν την 87η επέτειο του Superman
Η ταινία «Superman» του Τζέιμς Γκαν, μία από πολυαναμενόμενες ταινίες του καλοκαιριού, αναμένεται να κάνει πρεμιέρα στις αίθουσες στις 11 Ιουλίου

Επίσημο: Ο Ντιαλό ανανέωσε για τρία χρόνια με τη Μονακό
Ο Άλφα Ντιαλό παραμένει και επίσημα στο Μόντε Κάρλο, καθώς η Μονακό ανακοίνωσε την ανανέωση του συμβολαίου του για τα επόμενα τρία χρόνια.

Γιατί για κάποιους η ακαταστασία είναι παραγωγική
Όλες οι έρευνες επιμένουν πως η ακαταστασία μειώνει την παραγωγικότητά μας. Ωστόσο, για κάποιους, αποτελεί κομμάτι της δημιουργικότητάς τους.

Ο Ρόλος της Τεχνολογίας στη Διαχείριση του Επιχειρηματικού Ρίσκου
Το ρίσκο, η αβεβαιότητα και τα σύγχρονα Συστήματα Διαχείρισης της Εταιρικής Απόδοσης

Ράιαν Γκόσλινγκ: Από το οσκαρικό La La Land στο Star Wars
Μετά από μήνες συζητήσεων, ο σταρ του Χόλιγουντ Ράιαν Γκόσλινγκ συμφώνησε να πρωταγωνιστήσει στην επερχόμενη ταινία του franchise Star Wars.

Τι είναι Skinnytok και γιατί προσφεύγει το Παρίσι στην Κομισιόν
Το Skinnytok είναι μία νέα επικίνδυνη για τη δημόσια υγεία τάση που κυριαρχεί στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης

Λιγότερη δουλειά - περισσότερες ανησυχίες: Τι αποκαλύπτει μελέτη της ΕΚΤ
Οι εργαζόμενοι που αντιμετωπίζουν χαμηλότερο φόρτο εργασίας τείνουν να φοβούνται για τη δουλειά τους και να περιμένουν χαμηλές μισθολογικές αυξήσεις