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
Άστον Βίλα – Ολυμπιακός: 2-4 – Μυθική νίκη στην Αγγλία και φουλ για τελικό!
Ο Ολυμπιακός ήταν μαγικός πετυχαίνοντας επική νίκη στην Αγγλία επί της Άστον Βίλα και θέλει να «σφραγίσει» στο Καραϊσκάκη την πρόκριση στον τελικό του Conference League
Πέθανε ο αμερικανός μυθιστοριογράφος Πολ Όστερ
Άφησε την τελευταία του πνοή στην κατοικία του στο Μπρούκλιν της Νέας Υόρκης
Το 75% των οργανισμών αλλάζουν στρατηγικές για το ανθρώπινο δυναμικό λόγω Generative AI
Έρευνα της Deloitte για το Generative AI διαπιστώνει ότι η υιοθέτησή του προχωρά γρήγορα, αλλά το κλειδί για μεγαλύτερη πρόοδο είναι η πραγματοποίηση οργανωτικών αλλαγών
Eminem και Bob Marley «επιστρατεύει» η McKinsey για να τονώσει τους συνεργάτες της
Η εταιρεία προσπαθεί να ενισχύσει το ηθικό των εργαζομένων της
Τα οικονομικά χάλια του Κέντρου Πομπιντού στο Παρίσι
Το μουσείο αντιμετωπίζει οικονομική πίεση από ένα συνεχιζόμενο έργο ανακαίνισης του βασικού του ιδρύματος στο Παρίσι και τη δημιουργία ενός νέου παραρτήματος στο Massy της Γαλλίας
Πόσα «έπιασε» το χρυσό ρολόι του πλουσιότερου επιβάτη του Τιτανικού
Καταρρίφθηκε το προηγούμενο ρεκόρ για αντικείμενο από το ναυάγιο του Τιτανικού
Στασιμότητα στην πρόοδο των γυναικών εντός και εκτός του χώρου εργασίας
Σύμφωνα με την έκθεση της Deloitte, τα αυξανόμενα επίπεδα άγχους και η κακή ψυχική υγεία εξακολουθούν να υπάρχουν
Τι θα γίνω όταν μεγαλώσω – Τα προσωπικά όνειρα και ο «Στόχος 8»
Τι σημαίνει αξιοπρεπής εργασία;
Έργα του Andy Warhol και του KAWS θα εκτεθούν μαζί για πρώτη φορά
Η έκθεση «KAWS + Warhol» θα εγκαινιαστεί στις 18 Μαΐου και θα διαρκέσει έως τις 20 Ιανουαρίου 2025 στο Μουσείο Άντι Γουόρχολ, το οποίο γιορτάζει την 30η επέτειό του.
Στο σφυρί ρολόι που ανήκε στον πλουσιότερο επιβάτη του Τιτανικού
Σε δημοπρασία και η βαλίτσα που περιείχε το βιολί που έπαιζε ο επικεφαλής της ορχήστρας την ώρα που βυθιζόταν το πλοίο