意大利的研究人員利用超級計算機對咳嗽產生的唾液液滴擴散進行數值建模，探索通過UV-C光使COVID-19病毒顆粒失活。COVID-19病毒的主要傳播途徑之一是通過唾液微滴的空氣擴散，因此找到殺死空氣微滴中病毒的方法是最重要的。
在流行初期，關於安全的社交距離、口罩的佩戴和社交行為的極度混亂，激發了恰好對唾液微滴擴散感興趣的馬爾凱理工大學研究人員的靈感，尋找答案和方法來幫助他們。在AIP出版的《流體物理學》中，Valerio D’Alessandro及其同事描述了使用超級計算機對被UV-C光照射的咳嗽液滴進行數值建模。他們還報告探索了防止病毒傳播所需的社會距離。
研究人員將唾液液滴雲的演化歸零，核算了每個液滴的慣性、浮力和重量，以及它與環境的空氣動力學相互作用。
“我們對通過UV-C光使病毒顆粒失活的可能性感興趣，”D’Alessandro說。”因此，我們探索了唾液液滴與外部UV-C輻射源–燈的相互作用。”
UV-C是一種成熟的殺菌技術，因為它能幹擾病毒RNA的復制。”UV-A和UV-B也能殺死病菌，並且這兩種射線存在於太陽光內，但用這些射線殺死一個病毒大多需要15到20分鍾，”D’Alessandro說。”夏天的時候，太陽光可以對表面進行消毒，這也是當時減少傳播的原因之一，但它不能用於實時消毒。這就是為什麼我們決定探索UV-C輻射對病毒的影響。”
研究人員的工作解決了仍未完全理解的關鍵點。首先，他們確定1米（3.2英尺）的社交距離並不是完全安全的，這一點尤其重要，因為這是意大利及其學校的社交距離規則。
“雖然在一對一的情況下，1米的距離就足夠了，但你仍然可能被胸部以下的咳嗽飛沫擊中，”D’Alessandro說。”有必要避免用手觸摸眼睛、鼻子或嘴巴。我們發現2米(6.5英尺)是更安全的距離。”
D’Alessandro和同事們強調，最大的液滴飛行距離約為1米。在這個距離上，他們發現只有更小的液滴，它們運輸的病毒數量減少。
“重要的是，這些結果是在沒有任何背景風的情況下獲得的，如果存在風這種因素，距離幾乎增加了一倍，”他說。”所以我們需要戴上口罩，尤其是在近距離時。”
他們還發現 “當用UV-C輻射照射唾液液滴雲時，有可能將污染風險降低約50%–而不會給人們提供危險劑量，”D’Alessandro說。”這是至關重要的，因為基於UV-C的消毒系統並不總是可以接受的。UV-C可以殺死病毒，但對人類來說，更高的劑量可能是危險的。”因為已知高暴露於UV-C會導致皮膚和眼睛腫瘤。
“我們的工作有助於糾正對安全社會距離的理解，”D’Alessandro說。”同時，我們的計算還可以幫助設計新的基於UV-C的實時消毒設備，從而降低COVID-19傳播和其他病毒在特定情況下的風險，例如對於超市收銀員或類似情況下的人。”
來源：cnBeta
