Суперкомпьютер помог смоделировать распространение коронавируса по воздуху

Распространение аэрозольных микрокапель от кашлянувшего в магазине / ©Aalto University

Новая модель движения микрокапель в воздухе показала, как коронавирус может распространяться между покупателями обычного супермаркета.

Финские ученые смоделировали распространение коронавируса в воздухе с помощью суперкомпьютера. Расчеты показали, что вылетевшие изо рта зараженного микрокапли остаются в воздухе много минут и несут угрозу для окружающих. Предварительные результаты работы представлены в сообщении Университета Аалто — одного из нескольких вузов страны, участвующих в исследовательском проекте,

Проект посвящен изучению распространения микроскопических аэрозольных капель, выброшенных из дыхательных путей заболевшего при кашле, чихании или просто во время разговора. Именно такие капли выступают ключевыми распространителями инфекции Covid-19, и, чтобы точно смоделировать их поведение, к задаче подключились порядка 30 исследователей из Аалто, а также Университета Хельсинки и Финского метеорологического института — вирусологи, инженеры, социологи, специалисты по гидро- и аэродинамике.

Для точных расчетов и визуализации использовался суперкомпьютер CSC, и в качестве первого этапа работы ученые смоделировали на нем движение воздушных капель человеком, кашляющим в проходе между полками супермаркета. Работа показала, что они остаются в воздухе куда дольше, чем можно было бы ожидать, представляя опасность для остальных покупателей, — больше пяти минут.

Более того, модель демонстрирует поведение капель размерами менее 20 микрометров. При сухом кашле, характерном для заболевания Covid-19, типичный размер таких частиц не превышает 15 микрометров, благодаря чему они могут оставаться в воздухе еще дольше. Они легко увлекаются и распространяются даже слабыми потоками воздуха, унося в себе новые частицы вируса.

«Кто-то зараженный может покашлять и уйти, — говорит один из участников исследования, профессор Университета Аалто Вилле Вуоринен (Ville Vuorinen), — но он оставит за собой облако частиц, несущих коронавирус. Такие капли легко попадают в дыхательные пути людей, оказавшихся неподалеку». По его словам, предварительные результаты проекта подтверждают важность действующих сейчас рекомендаций по соблюдению изоляции и «социальной дистанции», использованию при кашле платков и соблюдению гигиены рук.