Con la llegada del otoño y el coronavirus extendiéndose globalmente con más de 30 millones de infectados en el mundo, determinar cómo se producen exactamente los contagios en ambientes cerrados -como las escuelas- es crucial para establecer medidas eficaces que frenen su propagación.
Hoy sendos estudios publicados en la revista Physics of Fluids analizan cómo se distribuyen y expanden las gotas y aerosoles (partículas nanométricas suspendidas en el aire) exhaladas por los niños en el aula de un colegio al toser, hablar o estornudar. Determinar su dinámica es clave para frenar los contagios.
En el primero, liderado por la Universidad de Nuevo México, los investigadores simularon la dinámica de los fluidos y partículas en una clase con aire acondicionado y observaron que al abrir las ventanas, se eliminaba casi el 40% de las partículas, a la vez que se reducía la transmisión de aerosoles entre los niños.
“Casi el 70% de las partículas de 1 micrómetro (milésima parte de un milímetro) exhaladas salen del aula cuando las ventanas están abiertas. Y el aire acondicionado elimina hasta el 50% de las partículas liberadas durante la exhalación y el habla. El resto se deposita en las superficies de la clase y puede volver al aire”, advierte Khaled Talaat, coautor del estudio.
El estudio precisa que, debido al flujo del aire, las partículas se transmiten en cantidades significativas (hasta el 1% de las partículas exhaladas) entre los estudiantes -incluso a 2,4 metros de distancia-.
“La distribución del aerosol dentro de la habitación no es uniforme, debido al aire acondicionado y a la ubicación de la fuente”, por lo que “la posición de los estudiantes dentro de la habitación afecta a la probabilidad de transmitir y recibir partículas de unos a otros”.
El estudio también confirmó que las pantallas colocadas frente a los pupitres reducían significativamente la transmisión de partículas de 1 micrómetro entre un estudiante y otro.
“Las pantallas no detienen las partículas directamente, pero afectan el campo de flujo de aire local cercano a la fuente, lo que cambia las trayectorias de las partículas”, explica.
En conclusión, el estudio recomienda mantener las ventanas abiertas cuando sea posible e instalar pantallas frente a las mesas, y aconseja que los estudiantes con mayor riesgo de complicaciones por covid-19 se sienten donde estén menos expuestos, según la disposición del aire acondicionado dentro del aula.
“En nuestro modelo, las esquinas traseras son los lugares más seguros”, concreta Talaat.
Por último, los investigadores recuerdan la importancia de desinfectarse las manos y de contar con sistemas de filtración y esterilización efectivos dentro de los aparatos de aire acondicionado.
El segundo estudio, del Instituto Americano de Física, analizó cómo cambian las propiedades de las gotas y de los aerosoles de una “nube de tos” exhalada tras una mascarilla y cómo pierde volumen y cambia su temperatura y humedad a medida que se dispersa.
Los investigadores observaron que los primeros 5 a 8 segundos después de toser son esenciales para la suspensión de las gotitas y para propagar la enfermedad y que, tras ese tiempo, la nube de tos comienza a dispersarse.
También descubrieron que el volumen de la nube sin una mascarilla es unas 7 veces mayor que con una mascarilla quirúrgica y 23 veces mayor que con una mascarilla N95.
“Vimos que cualquier cosa que reduzca la distancia recorrida por la nube, como una máscara, un pañuelo o toser en un codo, reduce mucho la región sobre la que las gotas se dispersan al toser y, por lo tanto, las posibilidades de infección”, apunta el coautor Rajneesh Bhardwaj.
El estudio desveló que la fuerza con que tose una persona no afecta al volumen de la nube de tos cuando la persona no lleva una mascarilla, pero el volumen inicial es muy importante para una persona que sí lleva una mascarilla.
Esta información será útil para determinar el máximo de personas que pueden estar en una sala de hospital, y la tasa mínima a la que debe circular el aire de una habitación, un ascensor, una sala de cine, un coche, una cabina de avión o un restaurante para mantener la ventilación y reducir las posibilidades de contagio, concluye el estudio.
