Por primera vez, investigadores en Estados Unidos mapearon la secuencia de formas cambiantes que adoptan los fluidos que expulsamos durante un estornudo.
Registrando el evento en video de alta velocidad, descubrieron con precisión cómo este flujo de moco y saliva se transforma en gotas.
Se mueven en una formación fragmentada y compleja (como láminas, explosiones, bolsas y bolitas unidas en cadena) antes de llegar a ser gotas
Entender este proceso es importante, dicen los investigadores, porque determinar los diferentes tamaños de las gotas finales es un factor crítico para comprender cómo el estornudo dispersa los gérmenes.
Modelo
El objetivo final de esta investigación, presentada esta semana en Boston durante la reunión de la División de Fluidos Dinámicos de la Sociedad Estadounidense de Física, es modelar y ayudar a controlar la propagación de gérmenes.
Según le explicó a la BBC Lydia Bourouiba, investigadora del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y líder del proyecto de investigación, estudios previos habían medido el tamaño de las gotas que produce el estornudo.
Sin embargo, los resultados de estos estudios varían debido la falta de conocimiento sobre la primera etapa de este proceso.
"Lo que todavía desconocemos es cómo estas gotas se forman y cómo es el tamaño de su distribución. Lo que quise hacer fue ir más allá y mirar hacia la boca, y ver qué estaba saliendo de allí".
Cuando Bourouiba y su equipo estudiaron los videos, encontraron que había mucho más que gotas, de distintos tamaños y en distintas etapas de formación.
"Ves gotas, pero también ves que el proceso de fragmentación continúa fuera del tracto respiratorio".
Detalles
Esta procesión de formas ha sido observada en el fluido de líquidos en ciertas situaciones industriales, explica Bourouiba, pero en este contexto resultó sorprendente.
"No estaba claro que veríamos todo esto en un fluido fisiológico y en un proceso fisiológico como un estornudo".
Con este conocimiento, los investigadores están mucho mejor preparados para modelar la formación de gotas de varios tamaños y para cuantificar lo que Bourouiba llama la "huella de la contaminación".
Para mejorar aún más este cálculo, ella y su equipo están usando ahora nueve cámaras de alta velocidad para registrar las dinámicas del estornudo en 3D.
"Para los análisis en 2D solo tenemos dos cámaras, una que ve de costado y otra desde arriba. Cuando hicimos la evaluación nos dimos cuenta de que la dinámica era muy rica en tres dimensiones y nosotros necesitamos captar esto".
El análisis en dos dimensiones, incluyendo el video al comienzo de este artículo, será publicados en breve en la revista Experiments in Fluids.
