17/09/2021 - 13:19
É mais fácil se infectar no inverno do que no verão – isso é verdade para a covid-19, para a gripe e para outras doenças virais. A umidade relativa desempenha um papel importante nisso. Ao ar livre, o risco é muito mais alto do lado de fora no inverno do que no verão, como pode ser visto pelo fato de que nossa respiração se condensa em gotas no ar frio.
Modelos anteriores presumiam que apenas gotas grandes representam um risco relevante de infecção, porque pequenas gotas evaporam rapidamente. Na Universidade de Tecnologia de Viena (Áustria), no entanto, em cooperação com a Universidade de Pádua (Itália), demonstrou-se agora que isso não é verdade: devido à alta umidade do ar que respiramos, mesmo pequenas gotas podem permanecer no ar por muito mais tempo do que anteriormente assumido. O estudo foi publicado na revista PNAS.
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Simulações e cabeças de plástico
O prof. Alfredo Soldati e sua equipe do Instituto de Mecânica dos Fluidos e Transferência de Calor da Universidade de Tecnologia de Viena estão pesquisando fluxos compostos por diferentes componentes – os chamados “fluxos multifásicos”. Isso inclui o ar que uma pessoa infectada exala ao espirrar: os vírus infecciosos estão em gotículas líquidas de tamanhos diferentes, com gás entre elas.
Essa mistura leva a um comportamento de fluxo relativamente complicado: tanto as gotículas quanto o gás se movem, ambos os componentes influenciam um ao outro e as próprias gotículas podem evaporar e se transformar em gás. Para chegar ao fundo desses efeitos, foram desenvolvidas simulações de computador, nas quais a dispersão das gotas e do ar respirável pode ser calculada em diferentes parâmetros ambientais – por exemplo, em diferentes temperaturas e umidade.
Além disso, foram realizados experimentos. Um bico com uma válvula controlada eletromagneticamente foi instalado em uma cabeça de plástico para pulverizar uma mistura de gotículas e gás de uma maneira precisamente definida. O processo foi gravado com câmeras de alta velocidade. Assim, foi possível medir exatamente quais gotas permaneceram no ar e por quanto tempo. A equipe de Francesco Picano, da Universidade de Pádua, também esteve envolvida no projeto de pesquisa.
Desaceleração do processo
“Descobrimos que pequenas gotas permanecem no ar uma ordem de magnitude maior do que se pensava”, afirmou Soldati. “Há um motivo simples para isso: a taxa de evaporação das gotas não é determinada pela umidade relativa média do ambiente, mas pela umidade local diretamente no local da gota.” O ar exalado é muito mais úmido do que o ar ambiente, e essa umidade exalada faz com que pequenas gotículas evaporem mais lentamente. Quando as primeiras gotas evaporam, isso localmente leva a um aumento da umidade, desacelerando ainda mais o processo de evaporação de outras gotas.
“Isso significa que pequenas gotículas são infecciosas por mais tempo do que o previsto, mas isso não deve ser motivo para pessimismo”, disse Soldati. “Isso apenas nos mostra que é preciso estudar tais fenômenos da maneira correta para compreendê-los. Só então podemos fazer recomendações cientificamente sólidas, por exemplo, no que diz respeito a máscaras e distâncias de segurança.”
