În timpul unei pandemii, problema picăturilor de salivă aerosolizată la cabinetul unui dentist este acută

Polimerii previn ceața potențial periculoasă în timpul vizitei la dentist
În timpul unei pandemii, problema picăturilor de salivă aerosolizată la cabinetul unui dentist este acută
Într-o lucrare publicată săptămâna aceasta în Physics of Fluids, de AIP Publishing, Alexander Yarin și colegii săi au descoperit că forțele unui instrument vibrator sau ale burghiului dentist nu se potrivesc cu proprietățile viscoelastice ale polimerilor de calitate alimentară, cum ar fi acidul poliacrilic, care au folosit ca un mic amestec pentru apă în mediile dentare.

Rezultatele lor au fost surprinzătoare. Nu numai că un mic amestec de polimeri a eliminat complet aerosolizarea, dar a făcut-o cu ușurință, prezentând fizica fundamentală a polimerilor, cum ar fi tranziția bobină-întindere, care a servit frumos scopului dorit.

Au testat doi polimeri aprobați de FDA. Acidul poliacrilic s-a dovedit mai eficient decât guma xantan, deoarece, pe lângă vâscozitatea sa alungită ridicată (solicitări elastice ridicate în întindere), a dezvăluit o vâscozitate la forfecare relativ scăzută, ceea ce facilitează pomparea.

„Ceea ce a fost surprinzător este că primul experiment din laboratorul meu a dovedit complet conceptul”, a spus Yarin. „A fost uimitor faptul că aceste materiale au fost capabile să suprime atât de ușor și complet aerosolizarea prin instrumente dentare, cu forțe inerțiale semnificative implicate. Cu toate acestea, forțele elastice generate de micii aditivi polimerici au fost mai puternice. ”

Studiul lor a documentat explozia violentă a buzunarelor de apă furnizate dinților și gingiilor pe care instrumentul dentar le aerosolizează. Ceața de pulverizare care însoțește o vizită la dentist este rezultatul apei care se confruntă cu vibrațiile rapide ale unui instrument sau cu forța centrifugă a burghiului, care sparge apa în picături mici și le propulsează.

Amestecul polimeric, atunci când este utilizat pentru irigare, suprimă exploziile; în schimb, macromoleculele polimerice care se întind ca niște benzi de cauciuc restricționează aerosolizarea apei. Când vârful unui instrument vibrator sau burghiu dentar se aruncă într-o soluție de polimer, soluția se înfășoară în șuvițe asemănătoare unui șarpe, care sunt trase înapoi spre vârful instrumentului, modificând dinamica obișnuită observată cu apa pură în stomatologie.

„Când picăturile încearcă să se detașeze de un corp lichid, coada picăturilor este întinsă. Acolo intervin forțele elastice semnificative asociate cu tranziția bobinei-întindere a macromoleculelor polimerice ”, a spus Yarin. „Suprimă alungirea cozii și trag picătura înapoi, prevenind complet aerosolizarea.”

—————-
Sursa poveștii:

Materiale furnizate de Institutul American de Fizică. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime