维也纳技术大学（TU Wien）的实验与模拟研究表明，与之间搭建的模型相比，携带新冠病毒的微小液滴也在患者呼气后消失得更慢。众所周知，无论是新冠、流感、还是其它病毒性疾病，冬季都较夏季更易传染。相对湿度在这方面起到了重要的调节作用 —— 我们可从大冷天呼气凝结的水汽，而更加直观地感受到这一点。


（来自：PNAS）

此前模型假设“只有大飞沫才会造成相关的感染风险”，理由是小飞沫的蒸发速度要快得多。

然而维也纳技术大学与帕多瓦大学的最新合作表明，这样的假设是不准确的 —— 由于我们呼吸的空气湿度很高，即使是微小的液滴，其在空气中停留的时间也远超此前的设想。


由 Alfredo Soldati 教授带领的流体力学与热传研究所团队，提到了一种由不同成分组成的“多相流”（MultiPhase Flows）理论。

这包括了新冠病毒感染者在打喷嚏时带出的空气，具有传染性的病毒存在于不同大小的液滴中，而气体介于两者之间。

这种混合式的场景，导致了相对复杂的流动行为 —— 液滴和气体都在移动，两种成分相互影响，且液滴能够蒸发成为气体。


为深入了解这些影响，研究人员设定了不同的环境参数（比如温湿度）、并通过计算机进行了模拟，以了解飞沫和胡须空气的扩散。

此外，研究团队尝试了将带有电磁控制阀的喷嘴安装到塑料头上，以精确定义的方式来喷射液滴和气体的混合物。

然后通过高速相机来录制，进而准确测量有哪些液滴留在空气中、以及停留了多长的时间。（帕多瓦大学的 Francesco Picano 团队也参与了该研究项目）


结果表明，潮湿的呼吸空气，会让飞沫的悬停时间变得更长。Alfredo Soldati 表示：“原因很简单，液滴蒸发并不取决于环境的平均相对湿度、而是液滴所在位置的局部湿度”。

由于呼出空气较环境空气更潮湿，呼气湿度会导致小液滴蒸发得更慢。当一个液滴蒸发时，也会导致局部湿度的提高，从而进一步减慢其它液滴的蒸发过程。

基于此，研究人员希望大家能够更科学地落实相关防疫政策，比如坚持正确佩戴口罩和保持社交距离。