Полимерите предотвратяват потенциално опасната мъгла по време на посещение на зъболекар

По време на пандемия проблемът с аерозолизираните капчици слюнка в зъболекарския кабинет е остър

Полимерите предотвратяват потенциално опасната мъгла по време на посещение на зъболекар
По време на пандемия проблемът с аерозолизираните капчици слюнка в зъболекарския кабинет е остър
В статия, публикувана тази седмица във Физика на течностите, от AIP Publishing, Александър Ярин и колегите му откриват, че силите на вибриращ инструмент или зъболекарска бормашина не съвпадат с вискоеластичните свойства на хранителни полимери, като полиакрилова киселина, която те се използват като малка добавка за вода в дентални условия.

Резултатите им бяха изненадващи. Не само малка примес от полимери напълно елиминира аерозолизацията, но го направи с лекота, показвайки фундаментална физика на полимера, като например преход с разтягане на намотки, който служи чудесно на предвидената цел.

Те тестваха два полимера, одобрени от FDA. Полиакриловата киселина се оказа по-ефективна от ксантановата смола, тъй като в допълнение към своя висок удължителен вискозитет (високи еластични напрежения при разтягане), тя разкрива относително нисък вискозитет на срязване, което улеснява изпомпването.

„Това, което беше изненадващо, е, че още първият експеримент в моята лаборатория напълно доказа концепцията“, каза Ярин. „Беше изумително, че тези материали са способни толкова лесно и напълно да потискат аерозолизацията чрез зъболекарски инструменти, със значителни инерционни сили. Независимо от това, еластичните сили, генерирани от малки полимерни добавки, бяха по-силни. "

Тяхното проучване документира силната експлозия на джобове вода, подавана към зъбите и венците, които зъбният инструмент аерозолира. Мъглата за пръскане, придружаваща посещението при зъболекар, е резултат от бързи вибрации на инструмент или центробежната сила на бормашина, която избухва водата на малки капчици и ги задвижва.

Полимерната смес, когато се използва за напояване, потиска изблиците; вместо това полимерните макромолекули, които се разтягат като ластици, ограничават аерозолизацията на водата. Когато върхът на вибриращ инструмент или стоматологична бормашина се потопи в полимерен разтвор, разтворът се нанизва на змиевидни нишки, които се изтеглят обратно към върха на инструмента, променяйки обичайната динамика, наблюдавана с чиста вода в стоматологията.

„Когато капчиците се опитват да се отделят от течно тяло, опашката на капката е опъната. Тук влизат в действие значителните еластични сили, свързани с прехода на разтягане на бобината на полимерни макромолекули “, каза Ярин. „Те потискат удължаването на опашката и изтеглят капчицата назад, като напълно предотвратяват аерозолизацията.“

—————-
Източник на историята:

Материали, предоставени от Американския институт по физика. Забележка: Съдържанието може да се редактира за стил и дължина


Време за публикуване: октомври-12-2020