In due documenti un team di ricerca ha utilizzato modelli per descrivere i modi in cui le goccioline e gli aerosol creati da una tosse o uno starnuto possono viaggiare e persistere nell’aria.

Questi meccanismi sono stati poi incorporati per sviluppare un modello di diffusione della malattia, il primo ad essere sviluppato dalla fisica del flusso della trasmissione.

Nell’ultimo documento, i ricercatori hanno utilizzato un dispositivo noto come erogatore di gocce per sparare goccioline di liquido su un pezzo di materiale da mascherine a uno, due e tre strati. Il liquido utilizzato dalla squadra non era una vera saliva, ma piuttosto un facsimile fatto di acqua, sale e varie proteine.

Il materiale della maschera era un normale tessuto con una dimensione media dei pori di 30 micrometri, circa la larghezza di un capello umano. Sono state utilizzate telecamere specializzate per acquisire immagini microscopiche fino a 20.000 volte al secondo.

“Una dimensione dei pori di 30 micrometri può facilmente fermare grandi particelle solide che non viaggiano troppo velocemente, ma le goccioline di liquido sono una storia diversa“, afferma Chaudhuri. “I liquidi possono deformarsi e le goccioline grandi possono rompersi in goccioline più piccole, che hanno caratteristiche diverse.” Chaudhuri dice che le goccioline di liquido più grandi di 100 micrometri di diametro di solito non si diffondono molto lontano perché cadono rapidamente a terra per gravità.

Ma goccioline di dimensioni inferiori a 100 micrometri formano aerosol, che possono persistere nell’aria per molto più tempo. Gli esperimenti del team hanno dimostrato che quando goccioline più grandi di 250 micrometri venivano sparate su una maschera composta da uno strato, si atomizzavano, rompendosi in pezzi abbastanza piccoli da penetrare nel materiale e formare aerosol. Ciò è accaduto anche con le maschere a doppio strato, ma la proporzione di pezzi che sono riusciti a passare è stata solo del 9% circa, rispetto a circa il 70% per una maschera composta da uno strato di materiale. Le maschere composte da tre strati, al contrario, erano in grado di bloccare praticamente tutte le goccioline.

Chaudhuri si affretta a sottolineare che si sa poco sul destino degli aerosol creati dal processo di atomizzazione. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se potrebbero trasportare abbastanza materiale virale da essere infettivo o quanto lontano potrebbero viaggiare.

Tuttavia, i risultati forniscono prove più sperimentali di ciò che le agenzie di sanità pubblica di tutto il mondo raccomandano: qualsiasi mascherina è meglio di nessuna mascherina, ma più strati, meglio è. Inoltre, il montaggio e le perdite sono questioni molto importanti. “Un N95 è la migliore, ma se non è disponibile, l’ultima raccomandazione è una maschera in tessuto integrata con una maschera per procedure mediche”, afferma Chaudhuri. “L’effetto combinato di maschere in tessuto procedurali e ben adattate fornisce una buona filtrazione riducendo le perdite”.