A visualização mostra como os escudos faciais (e algumas máscaras N95) falham em impedir a propagação do COVID

Por Florida Atlantic University, 9 de setembro de 2020

(Clique na imagem para visualização completa.) Embora os protetores faciais bloqueiem o movimento inicial do jato, as gotículas expelidas se movem ao redor do visor com relativa facilidade e se espalham por uma grande área, dependendo de distúrbios leves do ambiente. Crédito: Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Florida Atlantic University

Estudo de visualização da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da FAU ilustra por que os protetores faciais sozinhos não funcionam.

If the United States Centers for Disease Control and Prevention (CDC) guidelines aren't enough to convince you that face shields alone shouldn't be used to stop the spread of COVID-19First identified in 2019 in Wuhan, China, COVID-19, or Coronavirus disease 2019, (which was originally called "2019 novel coronavirus" or 2019-nCoV) is an infectious disease caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). It has spread globally, resulting in the 2019–22 coronavirus pandemic." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">COVID-19, talvez um novo estudo de visualização o faça.

Para aumentar a conscientização pública sobre a eficácia dos protetores faciais sozinhos, bem como das máscaras faciais com válvulas de exalação, os pesquisadores da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Florida Atlantic University usaram visualizações qualitativas para testar como os protetores faciais e as máscaras com válvulas atuam na prevenção da propagação do aerossol. gotas de tamanho O uso público generalizado dessas alternativas às máscaras comuns pode ter um efeito adverso nos esforços de mitigação.

For the study, just published in the journal Physics of FluidsPhysics of Fluids is a monthly peer-reviewed scientific journal devoted to publishing original theoretical, computational, and experimental contributions to the understanding of the dynamics of gases, liquids, and complex or multiphase fluids. Established by the American Institute of Physics in 1958, Physics of Fluids is a preeminent journal covering fluid dynamics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Physics of Fluids, os pesquisadores empregaram a visualização de fluxo em um ambiente de laboratório usando uma folha de luz laser e uma mistura de água destilada e glicerina para gerar a névoa sintética que compunha o conteúdo de um jato de tosse. Eles visualizaram gotículas expelidas da boca de um manequim enquanto simulavam tosse e espirro. Ao colocar um protetor facial de plástico e uma máscara facial de classificação N95 com uma válvula, eles conseguiram mapear os caminhos das gotículas e demonstrar como elas se comportavam.

Para demonstrar o desempenho do escudo facial, os pesquisadores usaram uma folha de laser horizontal, além de uma folha de laser vertical, revelando como as gotas cruzam o plano horizontal. Os pesquisadores não apenas observaram a propagação das gotículas para a frente, mas também descobriram que as gotículas também se espalhavam na direção inversa. Crédito: Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Florida Atlantic University

Os resultados do estudo mostram que, embora os protetores faciais bloqueiem o movimento inicial do jato, as gotículas expelidas se movem ao redor da viseira com relativa facilidade e se espalham por uma grande área, dependendo das leves perturbações do ambiente. As visualizações da máscara facial equipada com uma porta de exalação indicam que um grande número de gotículas passa pela válvula de exalação sem filtrar, o que reduz significativamente sua eficácia como meio de controle da fonte.

“A partir deste último estudo, pudemos observar que os protetores faciais são capazes de bloquear o movimento inicial do jato exalado, no entanto, as gotas de aerossol expelidas com o jato são capazes de se mover ao redor da viseira com relativa facilidade”, disse Manhar Dhanak , Ph.D., presidente do departamento, professor e diretor da SeaTech, co-autor do artigo com Siddhartha Verma, Ph.D., autor principal e professor assistente; e John Frankenfeld, profissional técnico, todos do Departamento de Engenharia Mecânica e Oceânica da FAU. “Com o tempo, essas gotículas podem se dispersar em uma ampla área nas direções lateral e longitudinal, embora com diminuição da concentração de gotículas”.