Как именно мы распределяем капли во время разговора? Об этом узнали инженеры. | Советы девушкам

Впервые исследователи непосредственно визуализировали, как при разговоре выделяются капли слюны и выбрасываются в воздух. Мельчайшие капельки могут вдыхаться другими людьми и являются основным путем передачи респираторных инфекций, таких как COVID-19, от человека к человеку.

Используя высокоскоростную визуализацию, исследователи показали, что когда наши рты открываются для произнесения звуков речи, слой смазывающей слюны сначала распространяется по губам. Когда губы разделяются, жидкая пленка распадается на нити. Направленный наружу воздушный поток из легких растягивает и истончает волокна, пока они в конечном итоге не разорвутся и не разойдутся в воздухе в виде крошечных капель – все за доли секунды.

Этот механизм образования капель особенно ярко выражен для так называемых стоп-согласных или «взрывных» звуков, таких как «p» и «b», которые требуют, чтобы губы плотно прижались друг к другу при формировании вокализованного звука. Другие звуки, известные как зубно-альвеолярные взрывные звуки, такие как «т» и «д», при которых язык касается верхних зубов и гребня челюсти сразу за зубами, также производят капли с гораздо большей скоростью, чем при формировании гласных звуков.

Более глубокое понимание этого процесса образования и распространения капель должно привести к новым и более эффективным стратегиям смягчения последствий, помогая замедлить текущую пандемию коронавируса и будущие вспышки.

«Мы сделали первую прямую визуализацию механизма, который производит капли в ротовой полости во время повседневной речи» , – сказали Говард Стоун, профессор механической и аэрокосмической техники Дональда Р. Диксона ’69 и Элизабет У. Диксон. «Наше исследование дает представление о происхождении капель, когда люди разговаривают, что может помочь в сдерживании распространения таких заболеваний, как COVID-19».

Исследование появилось 2 октября в журнале Physical Review Fluids . Стоун был соавтором исследования с Мануком Абкаряном, научным директором Французского национального центра научных исследований (CNRS) в Центре структурной биологии в Монпелье. Абкарян приехал в Принстон на запланированный короткий творческий отпуск в начале марта 2020 года, по совпадению, незадолго до того, как Университет (и большая часть остального мира) оказались в изоляции от пандемии.

В те первые недели, когда уровень заражения COVID-19 резко возрос, исследователи из самых разных дисциплин начали уделять внимание путям передачи вируса. Точно так же Стоун и Абкарян хотели использовать свой опыт в механике жидкостей, чтобы решить эту проблему. Исследователи сосредоточили внимание на бессимптомной передаче; то есть людьми, которые не кашляли и не чихали и не выделяли в воздухе частицы, содержащие патогены.

«В апреле мы написали заявку на грант, чтобы исследовать механику жидкости, участвующую в бессимптомной передаче через роль речи, когда люди, которые явно не больны, просто обычно общаются и разговаривают», – сказал Стоун.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

16 + 12 =