Durant una pandèmia, el problema de les gotes de saliva aerosolitzada al consultori d’un dentista és agut

Els polímers eviten la boira potencialment perillosa durant la visita al dentista
Durant una pandèmia, el problema de les gotes de saliva aerosolitzada al consultori d’un dentista és agut
En un article publicat aquesta setmana a Physics of Fluids, publicat per AIP Publishing, Alexander Yarin i els seus col·legues van descobrir que les forces d’una eina vibrant o del trepant del dentista no coincideixen amb les propietats viscoelàstiques dels polímers alimentaris, com l’àcid poliacrílic, que s'utilitzaven com a petit additiu per a l'aigua en entorns dentals.

Els seus resultats van ser sorprenents. No només una petita barreja de polímers va eliminar completament l’aerosolització, sinó que va fer-ho amb facilitat, mostrant una física fonamental dels polímers, com ara la transició de bobina-estirament, que va complir meravellosament l’objectiu previst.

Van provar dos polímers aprovats per la FDA. L’àcid poliacrílic va resultar més eficaç que la goma xantana, ja que, a més de la seva elevada viscositat allargada (elevades tensions elàstiques durant l’estirament), va revelar una viscositat tallant relativament baixa, cosa que facilita el bombament.

"El que va sorprendre és que el primer experiment al meu laboratori va demostrar completament el concepte", va dir Yarin. “Va ser sorprenent que aquests materials fossin capaços de suprimir l’aerosolització tan fàcilment i completament mitjançant eines dentals, amb importants forces inercials implicades. Tot i això, les forces elàstiques generades pels petits additius de polímer van ser més fortes ”.

El seu estudi va documentar la violenta explosió de bosses d’aigua subministrades a les dents i les genives que l’eina dental aerosolitza. La boira de polvorització que acompanya una visita al dentista és el resultat de l’aigua que troba una ràpida vibració d’una eina o de la força centrífuga d’un trepant, que esclata aigua en petites gotes i les impulsa.

L’additiu polimèric, quan s’utilitza per regar, suprimeix les ràfegues; en canvi, les macromolècules de polímers que s’estenen com les bandes de goma restringeixen l’aerosolització de l’aigua. Quan la punta d'una eina vibrant o un trepant dental es submergeix en una solució de polímer, la solució s'enfila en fils de serp, que es retiren cap a la punta de l'eina, alterant la dinàmica habitual que es veu amb l'aigua pura en odontologia.

“Quan les gotes intenten desprendre’s d’un cos líquid, la cua de les gotetes s’estira. Allà és on entren en joc les importants forces elàstiques associades a la transició de la bobina-estirament de les macromolècules de polímers ”, va dir Yarin. "Suprimen l'allargament de la cua i retiren la goteta cap enrere, evitant completament l'aerosolització".

—————-
Font de la història:

Materials subministrats per l'American Institute of Physics. Nota: El contingut es pot editar per estil i longitud