Polymerer forhindrer potentielt farlig tåge under tandlægebesøg

Under en pandemi er problemet med aerosoliserede spytdråber på en tandlæge kontor akut

Polymerer forhindrer potentielt farlig tåge under tandlægebesøg
Under en pandemi er problemet med aerosoliserede spytdråber på en tandlæge kontor akut
I et papir, der blev offentliggjort i denne uge i Physics of Fluids, af AIP Publishing, opdagede Alexander Yarin og hans kolleger, at kræfterne i et vibrerende værktøj eller tandlægeøvelse ikke matcher de viskoelastiske egenskaber af fødevarekvalitetspolymerer, såsom polyacrylsyre, som de bruges som en lille blanding af vand i tandindstillinger.

Deres resultater var overraskende. Ikke kun fjernede en lille blanding af polymerer aerosolisering fuldstændigt, men det gjorde det med lethed og udviste grundlæggende polymerfysik, såsom spolestrækningsovergang, der tjente det tilsigtede formål smukt.

De testede to FDA-godkendte polymerer. Polyacrylsyre viste sig at være mere effektiv end xanthangummi, fordi den foruden dens høje langstrakte viskositet (høje elastiske belastninger ved strækning) afslørede en relativt lav forskydningsviskositet, hvilket gør det let at pumpe.

”Hvad der var overraskende er, at det allerførste eksperiment i mit laboratorium fuldstændigt beviste konceptet,” sagde Yarin. ”Det var forbløffende, at disse materialer var i stand til så let og fuldstændigt at undertrykke aerosolisering med tandværktøj med betydelige inerti-kræfter involveret. Ikke desto mindre var de elastiske kræfter genereret af små polymeradditiver stærkere. ”

Deres undersøgelse dokumenterede den voldsomme eksplosion af vandlommer, der blev leveret til tænder og tandkød, som tandværktøjet aerosoliserer. Sprøjtetågen, der ledsager et besøg hos tandlægen, er resultatet af vand, der støder på hurtig vibration af et værktøj eller en bores centrifugalkraft, der sprænger vand i små dråber og fremdriver disse.

Polymerblandingen undertrykker sprængninger, når den bruges til vanding. i stedet begrænser polymere makromolekyler, der strækker sig som elastikker, vand aerosolisering. Når spidsen af ​​et vibrerende værktøj eller tandboremaskine dykker ned i polymeropløsning, trænger opløsningen ind i slangeagtige tråde, der trækkes tilbage mod spidsen af ​​værktøjet, hvilket ændrer den sædvanlige dynamik set med rent vand i tandplejen.

”Når dråber forsøger at løsne sig fra et flydende legeme, strækkes dråbehalen. Det er her, de væsentlige elastiske kræfter, der er forbundet med spolestrækningsovergangen af ​​polymere makromolekyler, kommer i spil, ”sagde Yarin. "De undertrykker haleforlængelse og trækker dråben tilbage og forhindrer aerosolisering fuldstændigt."

—————-
Historikilde:

Materialer leveret af American Institute of Physics. Bemærk: Indholdet kan redigeres efter stil og længde


Indlægstid: 12-12-2020