美国物理研究所 5纳升液滴的干燥时间与表面接触角的函数关系
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巴德瓦伊和阿
阿格沃尔 由于新冠肺炎病毒通过呼吸道飞沫传播,印度研究人员开始探索沉积在口罩或经常接触的表面(如门把手或智能手机触摸屏)上的飞沫是如何变干的
咳嗽、打喷嚏或只是说话时,飞沫可以通过嘴或鼻子排出
这些飞沫很小,大约是人类头发宽度的两倍,研究表明,一旦它们变干,感染的几率就会大大降低
在《流体物理学》杂志上,IIT孟买大学的教授拉杰尼什·巴德瓦杰和阿米特·阿格沃尔发表了一项发现,即表面润湿特性可以缩短水滴的干燥时间,从而有助于降低冠状病毒感染的风险
“我们希望量化各种表面上的液滴干燥时间,并根据干燥时间为口罩和个人防护设备的理想表面类型提出建议,”巴德瓦伊说
通过研究不同接触角下液滴的干燥时间,可以使用数学物理模型估计冠状病毒在表面上的预期存活机会
我们对干燥时间与接触角的函数关系的计算表明,水滴在亲水表面吸水时的干燥速度大约是排斥水时的四倍
这将大大降低病毒存活的机会,”巴德瓦吉说
他们的工作还表明,通过调整表面润湿性和干燥时间,可以减少感染的机会
阿格沃尔说:“使表面更加亲水可以减少干燥时间,建议将其用于口罩、个人防护装备和最有可能发生疫情的经常接触的表面,如医院内的公共区域。”
就N95呼吸器、外科口罩和个人防护装备而言,亲水表面接触角的减小意味着新冠肺炎病毒感染的几率将减半
阿格沃尔说:“我们建议减少口罩表面和经常接触的表面的接触角。”
最令人惊讶的是他们发现最大干燥时间出现在148度的中间接触角值
“这意味着超疏水表面需要做得更超疏水,以减少干燥时间,”阿格沃尔说
“这是违反直觉的,因为我们通常认为使表面更亲水,减小接触角,以减少干燥时间
" 这项工作为冠状病毒在干燥飞沫中的存活提供了更好的理解,这可能有助于预测通过呼吸道飞沫传播的其他传染性疾病(如流感)的存活
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