Giọt bắn chứa nCoV tồn tại lâu trong không khí

Những giọt bắn nhỏ chứa đầy virus biến mất chậm hơn sau khi thở ra, theo kết quả mô phỏng và thí nghiệm mới ở Đại học Công nghệ Vienne.

Mô phỏng sự bay hơi của giọt bắn vào mùa đông. VIdeo: TU Wien

Covid-19, dịch cúm và nhiều dịch bệnh do virus khác dễ lây vào mùa đông hơn mùa hè. Độ ẩm tương đối đóng vai trò quan trọng trong xu hướng này. Hơi thở của chúng ta sẽ ngưng tự thành giọt nhỏ trong không khí lạnh. Mô hình trước đây giả định chỉ những giọt bắn to có nguy cơ lây nhiễm bệnh do giọt nhỏ bốc hơi nhanh chóng. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Vienne (TU Wien) cộng tác với Đại học Padova trong nghiên cứu mới chứng minh điều này không đúng. Do độ ẩm cao trong không khí mà chúng ta hít thở, ngay cả giọt bắn nhỏ cũng lưu lại trong không khí lâu hơn suy đoán trước đây. Họ công bố kết quả nghiên cứu hôm 14/9 trên tạp chí PNAS.

Giáo sư Alfredo Soldati và cộng sự tại Viện Cơ học chất lưu và Chuyển hóa nhiệt thuộc TU Wien nghiên cứu các dòng chảy bao gồm những thành phần khác nhau, gọi là dòng chảy đa pha, trong đó có không khí người nhiễm bệnh thở ra khi hắt hơi. Virus lây nhiễm nằm trong giọt chất lỏng thuộc nhiều kích thước trộn lẫn với khí.

Hỗn hợp trên dẫn tới hành vi dòng chảy tương đối phức tạp. Cả giọt bắn và khí dịch chuyển, các thành phần ảnh hưởng lẫn nhau, giọt bắn có thể bay hơi và trở thành khí. Để hiểu rõ những ảnh hưởng, nhóm nghiên cứu phát triển mô phỏng trên máy tính, trong đó họ có thể tính toán sự phân tán của giọt bắn và không khí thở ra theo nhiều thông số môi trường (nhiệt độ và độ ẩm).

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng tiến hành thí nghiệm lắp đặt vòi phun với van kiểm soát bằng điện từ trong một chiếc đầu nhựa để bắn ra hỗn hợp giọt bắn và khí giống như con người. Quá trình được ghi lại bằng camera tốc độ cao, nhờ đó nhóm nghiên cứu có thể đo chính xác giọt bắn nào vẫn còn trong không khí và thời gian lưu lại là bao lâu.

“Chúng tôi nhận thấy giọt bắn nhỏ lưu lại trong không khí lâu hơn suy đoán trước đây”, Soldati chia sẻ. “Có một lý do đơn giản giải thích điều này. Tốc độ bay hơi của giọt bắn không được xác định bởi độ ẩm tương đối trung bình của môi trường, mà bởi độ ẩm ở ngay tại vị trí giọt bắn”. Không khí thở ra ẩm hơn nhiều không khí xung quanh, khiến giọt bắn nhỏ bay hơi chậm hơn. Khi những giọt đầu tiên bay hơi, chúng kéo theo độ ẩm tăng cao hơn, càng làm chậm quá trình bay hơi của các giọt bắn khác.