Polymeren voorkomen mogelijk gevaarlijke nevel tijdens tandartsbezoek

Tijdens een pandemie is het probleem van speekseldruppeltjes in een tandarts acuut

Polymeren voorkomen mogelijk gevaarlijke nevel tijdens tandartsbezoek
Tijdens een pandemie is het probleem van speekseldruppeltjes in een tandarts acuut
In een artikel dat deze week werd gepubliceerd in Physics of Fluids, door AIP Publishing, ontdekten Alexander Yarin en zijn collega's dat de krachten van een vibrerend gereedschap of tandartsboor niet opgewassen zijn tegen de visco-elastische eigenschappen van polymeren van voedingskwaliteit, zoals polyacrylzuur, dat ze gebruikten als een klein mengsel met water in tandheelkundige instellingen.

Hun resultaten waren verrassend. Niet alleen elimineerde een klein mengsel van polymeren de aerosolisatie volledig, maar het deed dat ook met gemak, met een fundamentele polymeerfysica, zoals een spiraal-rekovergang, die het beoogde doel prachtig diende.

Ze hebben twee door de FDA goedgekeurde polymeren getest. Polyacrylzuur bleek effectiever dan xanthaangom, omdat het naast zijn hoge rekviscositeit (hoge elastische spanningen bij strekken) een relatief lage afschuifviscositeit vertoonde, waardoor het gemakkelijk verpompt werd.

"Wat verrassend was, is dat het allereerste experiment in mijn laboratorium het concept volledig bewees", zei Yarin. “Het was verbazingwekkend dat deze materialen aerosolvorming door tandheelkundige instrumenten zo gemakkelijk en volledig konden onderdrukken, met aanzienlijke traagheidskrachten. Desalniettemin waren de elastische krachten die werden gegenereerd door kleine polymeeradditieven sterker. ”

Hun studie documenteerde de gewelddadige explosie van waterzakken aan tanden en tandvlees die door het tandheelkundige gereedschap worden verneveld. De spuitnevel die bij een bezoek aan de tandarts hoort, is het resultaat van water dat wordt geconfronteerd met snelle trillingen van een gereedschap of de middelpuntvliedende kracht van een boor, die water in kleine druppeltjes doet barsten en deze voortstuwt.

Het polymeermengsel onderdrukt, wanneer het wordt gebruikt voor irrigatie, uitbarstingen; in plaats daarvan beperken polymeermacromoleculen die uitrekken als elastiekjes de wateraërosolvorming. Wanneer de punt van een vibrerend gereedschap of een tandheelkundige boor in polymeeroplossing stort, wordt de oplossing in slangachtige strengen gedraaid, die naar de punt van het gereedschap worden teruggetrokken, waardoor de gebruikelijke dynamiek die bij zuiver water in de tandheelkunde wordt waargenomen, verandert.

“Wanneer druppels proberen los te maken van een vloeibaar lichaam, wordt de druppelstaart uitgerekt. Dat is waar de significante elastische krachten die samenhangen met de spiraal-rekovergang van polymeermacromoleculen een rol spelen, ”zei Yarin. "Ze onderdrukken staartverlenging en trekken de druppel terug, waardoor aërosolvorming volledig wordt voorkomen."

—————-
Verhaalbron:

Materiaal geleverd door American Institute of Physics. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt op basis van stijl en lengte


Posttijd: oktober-12-2020