கீழ்நோக்கி இருமல் சுவாசத் துளிகளின் பரவலைக் குறைக்கிறதா?

குளிர்காலங்களில், சுவாசத் துளிகள் COVID-19 பரவுவதற்கு முக்கிய காலகட்டமாக இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். ஏனெனில், 1 மைக்ரோமீட்டருக்கும் குறைவான அளவிலிருந்து 1,000 மைக்ரோமீட்டர்கள் வரையிலான துகள்களுக்கான பல்வேறு மாதிரிகளை ஆய்வுக்குட்படுத்துவது சவாலானது.

AIP அட்வான்ஸ்ஸில், ஹாங்பிங் வாங் மற்றும் அவரது குழுவினர், நீர் சுரங்கப்பாதையில் உள்ள மேனெக்வினிலிருந்து சுவாசத் துளிகள் எப்படி விழுந்தன என்பதை ஓட்டும் மாதிரிகளாக காட்டுகிறார்கள். இது படிக்கட்டுகளில் ஏறி இறங்கும் நபரைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் வெவ்வேறு கோணங்களில் சாய்ந்தது.

“வெவ்வேறு விழிப்பு ஓட்டங்கள் காரணமாக நீர்த்துளிகள் சிதறலின் இரண்டு வெவ்வேறு வடிவங்கள் காணப்படுகின்றன” என்று வாங் கூறினார். “பெரும்பாலான நீர்த்துளிகள் திறந்திருக்கும் பகுதிக்குள் நுழைவதை உறுதிசெய்ய, தரையை நோக்கி தலையை கீழே வைத்துக்கொண்டு இரும வேண்டும் என்று இந்த முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.”

குழு 3D-அச்சிடப்பட்ட மேனெக்வின்கள் வெள்ளை பிசினைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு சாய்வு கோணத்துடன் படிக்கட்டுகளில் ஏறும்போது நாம் இயல்பாகச் செய்யும் சாய்வையும், கீழே நடக்கும்போது பின்னால் சாய்வதையும் குறிக்கும்.

நீர் சுரங்கப்பாதையில் ஒவ்வொரு மேனெக்வினையும் வைத்த பிறகு, அவர்கள் சுரங்கப்பாதையில் வெற்று கண்ணாடி மைக்ரோஸ்பியர்களை அறிமுகப்படுத்தினர். லேசர்கள் மூலம் ஒளிரும் போது, ​​கண்ணாடி மைக்ரோஸ்பியர்ஸ் மேனிக்வின்களுக்குப் பின்னால் உள்ள ஓட்ட இயக்கத்தைக் காட்சிப்படுத்த ஒரு வழியை வழங்கியது. இந்த ஓட்டப் புலம், பெரும்பாலும் விழிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது துகள் பட வெலோசிமெட்ரி எனப்படும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டது.

கணினி உருவகப்படுத்துதல்களில், தலையை விட தாழ்வான மற்றும் தரையை நோக்கி நகரும் துகள்கள் ஒவ்வொரு மேனெக்வின் விழிப்பிலும் சிக்கி கீழ்நோக்கி நகர்ந்தன. தலைக்கு மேலே உள்ள துகள்கள் தலையின் மேற்புறத்தில் இருந்து உமிழப்படுவதைப் போல கிடைமட்டமாக வெகுதூரம் செல்ல முடிந்தது.

படிக்கட்டுகளில் ஏறுவதைப் பிரதிபலிக்கும் மேனிக்வின்களுக்கு, துகள்கள் தோள்பட்டைக்குக் கீழே குவிந்து குறைந்த பயண தூரத்தில் கீழ்நோக்கி நகர்ந்தன. கீழே செல்வதை உருவகப்படுத்துவதற்காக, நபரின் தலைக்கு மேல் சிதறும் துகள்கள் நீண்ட தூரம் கொண்டு செல்லப்பட்டன.

“காற்றில் உள்ள துளிகளை உருவகப்படுத்த தண்ணீரில் உள்ள துகள்களை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது முக்கிய சவாலாக இருந்த்து” என்று வாங் கூறினார். “மிகவும் ஆச்சரியமான பகுதி என்னவென்றால், தலையை விட உயரமான துகள்கள் விழிப்பு ஓட்டத்தின் தூண்டுதலின் காரணமாக தலையை விட குறைவான துகள்களை விட அதிக தூரம் பயணிக்க முடியும்.”

சோதனை நிலையில் நடக்கும்போது உண்மையான நபர்கள் இருமும்போது என்ன நடக்கும் என்பதன் 3D விளைவுகளை வாங் அடுத்து சோதனை செய்ய இருக்கிறார். அந்த ஆய்வின் மூலம் முடிவுகள் இன்னும் துல்லியமாக பெறமுடியும் எனவும் நம்புகிறார்.

References:

• Li, H., Leong, F. Y., Xu, G., Kang, C. W., Lim, K. H., Tan, B. H., & Loo, C. M. (2021). Airborne dispersion of droplets during coughing: a physical model of viral transmission. Scientific reports, 11(1), 1-10.
• Li, H., Leong, F. Y., Xu, G., Ge, Z., Kang, C. W., & Lim, K. H. (2020). Dispersion of evaporating cough droplets in tropical outdoor environment. Physics of Fluids, 32(11), 113301.
• Kwon, S. B., Park, J., Jang, J., Cho, Y., Park, D. S., Kim, C., & Jang, A. (2012). Study on the initial velocity distribution of exhaled air from coughing and speaking. Chemosphere, 87(11), 1260-1264.
• Li, Z., Zhang, X., Wu, T., Zhu, L., Qin, J., & Yang, X. (2021). Effects of slope and speed of escalator on the dispersion of cough-generated droplets from a passenger. Physics of Fluids, 33(4), 041701.