Los investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago no podían dejar de pensar en las herramientas giratorias y vibrantes en el consultorio de un dentista que convierten el agua en niebla y la envían por los aires. Si esa niebla contiene un virus o algún otro patógeno,es un peligro para la salud de dentistas y pacientes.
En un artículo publicado esta semana en Física de fluidos , por AIP Publishing, Alexander Yarin y sus colegas descubrieron que las fuerzas de una herramienta vibratoria o un taladro de dentista no son rival para las propiedades viscoelásticas de los polímeros de grado alimenticio, como el ácido poliacrílico, que usaban como una pequeña mezcla para el aguaen entornos dentales.
Sus resultados fueron sorprendentes. No solo una pequeña mezcla de polímeros eliminó completamente la aerosolización, sino que lo hizo con facilidad, exhibiendo la física fundamental del polímero, como la transición de bobina-estiramiento, que cumplió maravillosamente el propósito previsto.
Probaron dos polímeros aprobados por la FDA. El ácido poliacrílico demostró ser más efectivo que la goma xantana, porque además de su alta viscosidad de alargamiento altas tensiones elásticas en el estiramiento, reveló una viscosidad de cizallamiento relativamente baja, lo que facilita el bombeo.
"Lo sorprendente es que el primer experimento en mi laboratorio demostró completamente el concepto", dijo Yarin. "Fue sorprendente que estos materiales fueran capaces de suprimir tan fácil y completamente la aerosolización por herramientas dentales, con importantes fuerzas de inercia involucradas.Sin embargo, las fuerzas elásticas generadas por pequeños aditivos poliméricos fueron más fuertes ".
Su estudio documentó la violenta explosión de bolsas de agua suministradas a los dientes y encías que la herramienta dental aerosoliza. La niebla de rociado que acompaña a una visita al dentista es el resultado de que el agua se encuentra con la vibración rápida de una herramienta o la fuerza centrífuga de untaladro, que hace estallar el agua en pequeñas gotas y las impulsa.
El aditivo de polímero, cuando se usa para irrigar, suprime las explosiones; en cambio, las macromoléculas de polímero que se estiran como bandas de goma restringen la aerosolización del agua. Cuando la punta de una herramienta vibratoria o un taladro dental se sumerge en la solución de polímero, la solución se enrosca en hebras en forma de serpiente, quese empujan hacia la punta de la herramienta, alterando la dinámica habitual que se observa con el agua pura en odontología.
"Cuando las gotas intentan desprenderse de un cuerpo líquido, la cola de la gota se estira. Ahí es donde entran en juego las fuerzas elásticas significativas asociadas con la transición espiral-estiramiento de las macromoléculas de polímero", dijo Yarin. "Suprimen el alargamiento de la cola y la tracciónla gota hacia atrás, evitando por completo la aerosolización. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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