{"id":85589,"date":"2021-06-16T08:31:17","date_gmt":"2021-06-16T06:31:17","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=85589"},"modified":"2021-06-17T14:15:50","modified_gmt":"2021-06-17T12:15:50","slug":"simulan-con-gran-detalle-el-flujo-del-aire-de-la-tos-y-lo-estornudos-para-estudiar-la-transmision-de-enfermedades-como-la-covid-19","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/simulan-con-gran-detalle-el-flujo-del-aire-de-la-tos-y-lo-estornudos-para-estudiar-la-transmision-de-enfermedades-como-la-covid-19\/","title":{"rendered":"Simulan con gran detalle el flujo del aire de la tos y los estornudos para estudiar la transmisi\u00f3n de enfermedades como la covid-19"},"content":{"rendered":"<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">A principios de abril de 2021, el n\u00famero de personas infectadas durante la pandemia de covid-19 llegaba a m\u00e1s de 130 millones de personas, de las que m\u00e1s de 2,8 millones han muerto. La transmisi\u00f3n del virus SARS-CoV-2, responsable del coronaviurs, se produce sobre todo a trav\u00e9s de las gotitas o aerosoles emitidos cuando una persona infectada habla, estornuda o tose. As\u00ed es como los virus y otros pat\u00f3genos se dispersan en el ambiente y pueden transmitir enfermedades infecciosas cuando alguna persona las inhala. <\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">La capacidad de estas part\u00edculas para mantenerse en suspensi\u00f3n en el aire y dispersarse en el entorno depende principalmente del tama\u00f1o y las caracter\u00edsticas del flujo de aire generado por la exhalaci\u00f3n m\u00e1s o menos violenta de aire. Como tambi\u00e9n ocurre con otras enfermedades infecciosas de transmisi\u00f3n a\u00e9rea, como la tuberculosis, la gripe com\u00fan o el sarampi\u00f3n, el papel que tiene la din\u00e1mica de fluidos es clave a la hora de predecir el riesgo de infecci\u00f3n por inhalaci\u00f3n de estas part\u00edculas en suspensi\u00f3n. <\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Si se considera un episodio de tos idealizado con una duraci\u00f3n de 0,4 segundos a una velocidad de aire exhalada m\u00e1xima de 4,8 m\/s, el flujo genera primero un chorro turbulento de aire m\u00e1s caliente y h\u00famedo que el del entorno. Una vez finalizada la exhalaci\u00f3n, el chorro evoluciona hacia un soplo que asciende debido a la flotaci\u00f3n, de su poco peso, mientras se disipa describiendo una trayectoria ascendente. <\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Las part\u00edculas transportadas por este flujo forman nubes con trayectorias muy diferentes seg\u00fan el tama\u00f1o. Las m\u00e1s grandes, con una din\u00e1mica dominada por la gravedad, describen l\u00edneas parab\u00f3licas con un alcance horizontal muy marcado. A pesar de la limitada capacidad para mantenerse en suspensi\u00f3n y el limitado alcance horizontal, la carga viral puede ser potencialmente elevada porque tienen un tama\u00f1o grande (di\u00e1metros mayores de 50 micras). <\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">En contraste, las m\u00e1s peque\u00f1as (con di\u00e1metros inferiores a 50 micras) son transportadas sobre todo por la acci\u00f3n del arrastre ejercido por flujo de aire de fondo. Estos aerosoles son capaces de mantenerse en suspensi\u00f3n durante m\u00e1s tiempo y se dispersan sobre distancias m\u00e1s grandes. Las m\u00e1s grandes se sostienen en el aire unos segundos, mientras que las m\u00e1s peque\u00f1as pueden llegar a mantenerse varios minutos. A pesar de la carga viral inferior, este aerosoles son capaces de superar la contenci\u00f3n de las mascarillas faciales y viajar de una estancia a otra a trav\u00e9s, por ejemplo, los sistemas de ventilaci\u00f3n. El porcentaje de retenci\u00f3n de las mascarillas baja con las part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as. <\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Este comportamiento diferenciado de la nube de part\u00edculas en funci\u00f3n del tama\u00f1o se complica debido a los efectos de la evaporaci\u00f3n que provoca la progresiva reducci\u00f3n del di\u00e1metro de la gotita a medida que se evapora.<\/span><\/span><\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/J78yoSoiGeA\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" data-mce-fragment=\"1\"><\/iframe><\/p>\n<p><em> El v\u00eddeo muestra los resultados de la simulaci\u00f3n num\u00e9rica de la dispersi\u00f3n de los aerosoles producidos en un estornudo. Las part\u00edculas se expulsan durante la duraci\u00f3n de la exhalaci\u00f3n de aire y son principalmente transportadas por la acci\u00f3n de arrastre del aire en movimiento y la gravedad. Para evaluar el impacto que tiene la evaporaci\u00f3n de la fracci\u00f3n acuosa que provoca la reducci\u00f3n de tama\u00f1o de part\u00edcula, se compara el transporte de aerosoles sin evaporaci\u00f3n (panel izquierdo) y con evaporaci\u00f3n (panel derecho). El color indica la fracci\u00f3n de agua evaporada con valores entre 0 y 1 para una fracci\u00f3n evaporada nula y total, respectivamente.<\/em><\/p>\n<div class=\"dePhmb\">\n<div class=\"eyKpYb\" data-language=\"es\" data-original-language=\"ca\" data-result-index=\"0\">\n<p class=\"J0lOec\"><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Con el apoyo del Consorcio de Servicios Universitarios de Catalu\u00f1a, el grupo de investigadores del Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica de la Universitat Rovira i Virgili, liderado por Alexandre Fabregat y Jordi Pallar\u00e8s, en colaboraci\u00f3n con investigadores de la Universidad del Estado de Utah y la Universidad de Illinois, ha empleado simulaciones num\u00e9ricas de otras prestaciones para estudiar con un nivel de detalle sin precedentes el proceso de dispersi\u00f3n de aerosoles generado por un episodio de tos o de estornudos.<\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"J0lOec\"><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\"> El nivel de detalle ha sido tan alto que ha hecho falta mucha potencia de c\u00e1lculo, muchos procesadores de un supercomputador trabajando al mismo tiempo. Los resultados indican que la capacidad de ascender debido a la flotaci\u00f3n del soplo de aire producido por la exhalaci\u00f3n permite arrastrar las part\u00edculas de menos de 32 micras por encima la altura de emisi\u00f3n, lo que genera una nube con una alta capacidad para mantenerse en suspensi\u00f3n y ser dispersada sobre distancias significativas por las corrientes de aire ambientales. <\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"J0lOec\"><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Las part\u00edculas m\u00e1s grandes tienen un alcance muy limitado que no se ve alterado por el efecto de la evaporaci\u00f3n durante la trayectoria hacia el suelo. Asumiendo valores de carga viral habituales en una enfermedad infecciosa, los resultados han permitido obtener un mapa de la concentraci\u00f3n de part\u00edculas v\u00edricas en torno a la persona infectada despu\u00e9s de que haya tosido. <\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"J0lOec\"><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">Esta investigaci\u00f3n se ha publicado en forma de dos art\u00edculos cient\u00edficos en la revista <em>Physics of Fluids<\/em> con los t\u00edtulos \u00abDirect numerical simulation of the turbulent flow generated during a violent expiratory event\u00bb y \u00abDirect Numerical Simulation of turbulent <\/span><\/span><span class=\"VIiyi\" lang=\"es\"><span class=\"JLqJ4b\" data-language-for-alternatives=\"es\" data-language-to-translate-into=\"ca\" data-phrase-index=\"0\">dispersion of evaporative aerosol clouds produced by an intense expiratory event \u00ab. Ambos art\u00edculos han sido destacados en portada debido a su impacto cient\u00edfico.<\/span><\/span><\/p>\n<div class=\"J0lOec\"><strong>Referencias bibliogr\u00e1ficas:<\/strong><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Fabregat%2C+Alexandre\">Alexandre Fabregat<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Gisbert%2C+Ferran\">Ferran Gisbert<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Vernet%2C+Anton\">Anton Vernet<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Dutta%2C+Som\">Som Dutta<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Mittal%2C+Ketan\">Ketan Mittal<\/a>, and <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Pallar%C3%A8s%2C+Jordi\">Jordi Pallar\u00e8s<\/a>, \u00abDirect numerical simulation of the turbulent flow generated during a violent expiratory event\u00bb, <em>Physics of Fluids<\/em> 33, 035122 (2021) <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1063\/5.0042086\">https:\/\/doi.org\/10.1063\/5.0042086<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Fabregat%2C+Alexandre\">Alexandre Fabregat<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Gisbert%2C+Ferran\">Ferran Gisbert<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Vernet%2C+Anton\">Anton Vernet<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Ferr%C3%A9%2C+Josep+Anton\">Josep Anton Ferr\u00e9<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Mittal%2C+Ketan\">Ketan Mittal<\/a>, <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Dutta%2C+Som\">Som Dutta<\/a>, and <a href=\"https:\/\/aip.scitation.org\/author\/Pallar%C3%A8s%2C+Jordi\">Jordi Pallar\u00e8s<\/a> , \u00abDirect numerical simulation of turbulent dispersion of evaporative aerosol clouds produced by an intense expiratory event\u00bb, <em>Physics of Fluids<\/em> 33, 033329 (2021) <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1063\/5.0045416\">https:\/\/doi.org\/10.1063\/5.0045416<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Empleando sistemas de computaci\u00f3n de altas prestaciones, el equipo de investigaci\u00f3n de la URV y un grupo colaborador han simulado el flujo de aire producido por la tos y los estornudos con un detalle sin precedentes. Los resultados permiten entender mejor las caracter\u00edsticas del flujo producido por la respiraci\u00f3n y determinar la capacidad de los aerosoles infecciosos para dispersarse en el entorno y mantenerse suspendidos, lo que facilita el contagio de la covid-19 y otras enfermedades de transmisi\u00f3n a\u00e9rea<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":85571,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3465,244,83,100,123,120],"tags":[4512],"class_list":["post-85589","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-ingenieria-mecanica","category-escuela-ingenieria","category-general-es","category-investigacion","category-notas-prensa","category-salud","tag-coronavirus-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/85589","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=85589"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/85589\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/85571"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=85589"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=85589"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=85589"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}