În orice cercetare realizarea de modele care să simuleze o anumită realitate, reprezintă reprezintă un moment hotărâtor. Simularea cu precizie a mișcării a mii de picături prin aer a fost însă dincolo de capacitățile majorității computerelor existente la începutul anilor 2020. Pentru a răspunde nevoii de mai multă putere de calcul, Institutul japonez de cercetare fizică și chimică, a a pus în funcțiune supercomputerul Fugaku, în prezent cel mai puternic din lume.
Fugaku a fost însărcinat să răspundă la întrebarea cum se răspândește coronavirusul prin aer. În sine, virusul nu pare să fie transmis în aer, ci mai degrabă se deplasează în interiorul picăturilor de lichid din aer, cum ar fi cele eliberate atunci când o persoană infectată tuse sau strănut. Fugaku a realizat simulări amănunțite despre modul în care particulele fluide se pot deplasa prin aer, permițând cercetătorilor să evalueze nivelurile de risc provenite de la tuse, dar și atunci când oamenii vorbesc sau cântă. Simulările au furnizat, de asemenea, dovezi convingătoare că măștile au un efect important asupra reducerii expunerii, mai ales atunci când sunt purtate de persoanele infectate. Aceste constatări au fost de un ajutor important pentru autoritățile de sănătate publică în furnizarea de orientări de siguranță clare, eficiente și susținute de dovezi.
Furnizat de: RIKEN, Toyohashi Univ. Tehnologie. În colaborare cu: Kyoto Inst. Tehn., Osaka Univ.
Adaptarea ozonului la combaterea COVID-19 în aer
Oxigenul pe care îl respirăm este de fapt oxigen molecular, care este alcătuit din doi atomi de oxigen strâns legați între ei. Atunci când sunt singuri, atomii de oxigen singulari vor reacționa cu sau vor oxida aproape orice, făcându-i extrem de eficienți pentru uciderea bacteriilor.
Ozonul O3 are molecula instabilă și se descompune după un timp scurt în oxigen diatomic. El este un agent oxidant puternic din care cauză este dăunător omului, producând dureri de cap, fiind iritant.
Ozonul eliberat în aer revine la oxigenul molecular obișnuit într-un timp scurt, fără a lăsa în urmă reziduuri nocive, făcându-l un dezinfectant mult mai ecologic decât înălbitorul sau alte produse de curățare pe bază de clor. În plus, microorganismele nu pot construi rezistență la oxigen la fel ca și la antibiotice. Pe baza acestor cunoștințe, profesorul Takayuki Murata de la Universitatea de Medicină Fujita din prefectura Aichi, a început să investigheze dacă ozonul ar putea fi utilizat în siguranță ca măsură preventivă împotriva coronavirusului.
Ozonul a fost testat ca dezinfectant în trecut și sa dovedit a fi eficient împotriva virușilor precum cel care provoacă COVID-19. Din păcate, ozonul poate fi dăunător dacă este inhalat într-o concentrație suficient de mare, iar testele anterioare au fost făcute doar la niveluri care ar fi periculoase pentru oameni. Aceste teste au arătat că ozonul era eficient pentru dezinfectarea rapidă a spațiilor închise, dar nu erau practice pentru dezinfectarea spațiilor folosite de mulți oameni pe parcursul zilei sau care nu puteau fi sigilate cu ușurință.
Echipa profesorului Murata a analizat dacă ozonul ar putea fi eficient împotriva coronavirusului la concentrații suficient de scăzute pentru a fi sigure pentru oameni. Limita maximă pentru ozon a fost stabilită la 0,1 părți pe milion (ppm), așa că au început investigațiile cu concentrații de doar 0,1 ppm. Ceea ce au descoperit a fost că menținerea unei concentrații scăzute continue ar putea ucide aproximativ 95% din virusurile infecțioase în decurs de 10 ore. Mai mult, la concentrații de doar 0,05ppm, un nivel care este complet sigur pentru oameni, aceeași reducere a nivelurilor de virus ar putea fi atinsă în 20 de ore. Acest lucru a însemnat că concentrații foarte scăzute de ozon pot fi utilizate pentru a dezinfecta continuu zonele cu trafic intens. Descoperirile profesorului Murata au determinat deja mai multe spitale să instaleze generatoare de ozon în zonele lor de așteptare și în camerele pentru pacienți.