Bestråling af COVID-19 hostedråber med UV-C-lamper

En af de primære måder, hvorpå COVID-19-virussen overføres, er via luftbåren spredning af spytmikrodråber, så det er altafgørende at finde metoder til at dræbe virussen i luftbårne mikrodråber.

Den ekstreme forvirring, der florerede i begyndelsen af ​​pandemien om sikre sociale afstande, maske iført, og social adfærd inspirerede Marche Polytechnic University-forskere, som tilfældigvis er fascineret af spytdråbespredning, at søge efter svar og måder at hjælpe på.

I Fysik af væsker , Valerio D'Alessandro og kolleger beskriver brugen af ​​en supercomputer til at lave numerisk modellering af hostedråber bestrålet med UV-C lys. De rapporterer også, at de udforsker de sociale afstande, der kræves for at forhindre virusoverførsel.

Forskerne fokuserede på udviklingen af ​​en spytdråbesky, tage højde for inertien, opdrift, og vægten af ​​hver dråbe og dens aerodynamiske interaktion med miljøet.

"Vi er interesserede i muligheden for at deaktivere viruspartikler via UV-C lys, " D'Alessandro sagde. "Så, vi udforskede interaktionen mellem spytdråber og en ekstern kilde til UV-C-stråling, en lampe."

UV-C er en veletableret bakteriedræbende teknik, fordi det interfererer med virus-RNA-replikation.

"UV-A og UV-B dræber også bakterier og er til stede i solens stråler, men med disse, det tager 15 til 20 minutter at dræbe en virus, " sagde D'Alessandro. "Solens stråler desinficerer overflader om sommeren, hvilket er en af ​​grundene til, at transmissionen er reduceret, men det kan ikke bruges til desinfektion i realtid. Det er derfor, vi besluttede at undersøge effekten af ​​UV-C-stråling på vira."

Forskernes arbejde behandler nøglepunkter, der stadig ikke er helt forstået. Først, de fastslog, at 1 meter (3,2 fod) social afstand ikke er helt sikkert for at undgå virusoverførsel. Dette er særligt vigtigt, fordi dette er reglen om social afstand i Italien og dets skoler.

"Mens 1 meter afstand kan være tilstrækkeligt i en en-til-en situation, du kan stadig blive ramt af hostedråber fra brystet og ned, " D'Alessandro sagde. "Det er nødvendigt at undgå at røre dine øjne, næse, eller munden med dine hænder. Vi fandt, at 2 meter (6,5 fod) var en meget mere sikker afstand."

D'Alessandro og kolleger understreger, at de største dråber rejser sig omkring 1 meter. Over denne afstand opdagede de kun mindre dråber, som transporterer en reduceret mængde af virussen.

"Det er vigtigt at understrege, at disse resultater blev opnået uden nogen baggrundsvind, og hvis dette er til stede, afstanden er næsten fordoblet, " sagde han. "Så vi er nødt til at bære ansigtsmasker, især når du er i nærheden."

De fandt også, at "det er muligt at reducere forureningsrisikoen med omkring 50%, når man bestråler spytdråbeskyer med UV-C-stråling - uden at give en farlig dosis til mennesker, " sagde D'Alessandro. "Dette er yderst vigtigt, fordi desinfektionssystemer baseret på UV-C ikke altid er acceptable. UV-C dræber virussen, men højere doser for mennesker kan være farlige."

Høj eksponering for UV-C er kendt for at forårsage hud- og øjentumorer.

"Vores arbejde hjælper med at rette op på forståelsen af ​​sikker social distancering, " sagde D'Alessandro. "Også, vores beregninger kan hjælpe med at designe nye realtidsdesinfektionsenheder baseret på UV-C, som kan reducere risikoen for COVID-19-transmission og andre vira i særlige situationer, som for supermarkedskasserere eller folk i lignende situationer."