Sử dụng tia laser và camera iPhone 11 Pro, thí nghiệm này sẽ làm hiện hình các giọt bắn mà bạn phát ra khi nói chuyện

Bạn nghĩ rằng mình chẳng bao giờ vô ý vô tứ đến nỗi nói chuyện, bắn cả nước bọt vào người đối diện. Những sự thật thì sao? Tất cả chúng ta đều vậy mà không hề hay biết. 

Nghiên cứu trước đây cho thấy cứ mỗi 5 phút nói chuyện với người khác, bạn sẽ phát tán vào không khí 3.000 giọt bắn trong phạm vi 2 mét. Chỉ là các giọt bắn trong suốt này quá nhỏ khiến bạn khó có thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường.

Nhưng một thí nghiệm đơn giản vừa được đăng tải trên Tạp chí Y học New England, sử dụng tia laser và camera của một chiếc iPhone 11 Pro, đã làm hiện hình các giọt bắn này. Hoá ra, có một thực tế rõ ràng rằng chúng ta đều nói chuyện không được sạch sẽ cho lắm.

Và vì trong đại dịch COVID-19, virus SARS-CoV-2 có thể lây truyền qua các giọt bắn của bệnh nhân, thí nghiệm cho thấy bằng cách đeo khẩu trang, chúng ta có thể hạn chế được nguy cơ lây nhiễm ấy như thế nào?

"Ánh sáng laser là một kỹ thuật phổ biến để làm hiện hình và đếm các giọt bắn trong không khí", Alex Huffman, phó giáo sư nghiên cứu khí dung tại Khoa hóa sinh, Đại học Denver, Hoa Kỳ cho biết. 

Mặc dù không tham gia vào nghiên cứu này, nhưng Huffman ủng hộ video và kỹ thuật mà nhóm nghiên cứu sử dụng, gọi đó là một cách hữu ích để giúp mọi người thấy khi nói chuyện, chúng ta đều đang phát tán các giọt bắn vào không khí.

Thí nghiệm được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Trường Y BA Perelman, Đại học Pennsylvania và Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ. Trong đó, họ đã sử dụng một tia laser màu xanh lá cây tán xạ thành một dải sáng rồi chiếu vào hộp các tông.

Toàn bộ mặt trong của chiếc hộp các tông đặc biệt sơn màu đen. Và không khí bên trong đã được hút sạch bụi bằng một bộ lọc HEPA (có khả năng hút 99,99% các hạt bụi có kích thước dưới 0,3 micromet).

Ở đầu mở của chiếc hộp, một tình nguyện viên sẽ đưa miệng vào trong và nói "Stay healthy" (giữ sức khỏe). Khi các giọt bắn của họ gặp phải chùm tia laser, chúng sẽ sáng lên. Các hạt càng sáng thì có kích thước càng lớn do hiện tượng tán xạ. Các nhà khoa học sẽ đếm số lượng hạt sáng để ước tính số lượng giọt bắn.

Điều đặc biệt là toàn bộ thí nghiệm này được quay lại bằng camera một chiếc iPhone 11 Pro, ở tốc độ 60 khung hình/giây thông qua một lỗ nhỏ trên chiếc hộp các tông. Các nhà khoa học cho biết với độ phân giải của camera điện thoại, họ có thể ghi lại được các giọt bắn có kích thước từ 20-500 micoromet. Để dễ hình dung, đường kính của một sợi tóc người là khoảng 75 micromet.

"Chúng tôi thấy rằng số lượng chớp sáng tăng lên tỷ lệ thuận cùng với độ to của lời nói; phát hiện này phù hợp với các quan sát trước đây của các nhà nghiên cứu khác", các nhà khoa học viết trên Tạp chí Y học New England.

"Trong một nghiên cứu, những giọt bắn phát ra trong khi nói nhỏ hơn những giọt phát ra trong khi ho hoặc hắt hơi. Nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng số lượng các giọt được tạo ra khi nói chuyện nhiều tương đương với số lượng được tạo ra khi ho".

Trong thí nghiệm của riêng mình, các nhà khoa học tại NIH đã đếm được nhiều nhất 347 giọt bắn phát ra chỉ trong một khung hình, khi tình nguyện viên phát âm "th" trong cụm "stay healthy".

Mặc dù vậy, cũng phải lưu ý rằng đây chỉ là số lượng giọt bắn có kích thước lớn, từ 20-500 micromet mà một chiếc camera của iPhone 11 Pro có thể ghi lại được. Trong khi nói chuyện, mọi người có thể phát ra cả những giọt bắn nhỏ hơn rất nhiều, và chúng vẫn có thể chứa virus corona.

Thí nghiệm này chỉ là một hình dung đơn giản hóa, Huffman nói. Còn rất nhiều giọt bắn có kích thước nhỏ hơn chưa được ghi nhận. Ngoài ra, các giọt bắn có kích thước dưới 20 micromet (bao gồm aerosol) cũng hoạt động khác với các hạt có kích thước lớn.

"Những giọt nước nhỏ hơn này sẽ tồn tại trong không khí lâu hơn và có khả năng số lượng của chúng nhiều hơn rất nhiều so với những gì được thể hiện ở đây", giáo sư Linsey Marr tại Đại học Công nghệ Virginia, người có kinh nghiệm nghiên cứu về quá trình lan truyền virus trong aerosol cho biết.

Trong phần sau của video thí nghiệm, các nhà nghiên cứu tại NIH đã chứng minh rằng bằng việc đeo khẩu trang, họ có thể hạn chế được số lượng các giọt bắn phát tán khi đang nói chuyện. Số lần chớp nháy mà bạn thấy trên màn hình đã giảm đi rõ rệt, chứng tỏ các giọt bắn lớn đã bị giữ lại ở lớp khẩu trang.

Tuy nhiên, một lần nữa Huffman nói rằng mọi người không nên chủ quan. Ông lưu ý rằng các giọt bắn bị giữ lại trong nghiên cứu này chỉ là các giọt bắn có kích thước lớn. Camera của iPhone 11 Pro không thể quay được các giọt có kích thước nhỏ hơn 20 micromet.

Trên thực tế, nhiều giọt bắn nhỏ này vẫn có thể phát tán ra bên ngoài khẩu trang. Vì vậy, mặc dù có có tác dụng bảo vệ, nhưng khẩu trang không phải là lớp phòng thủ không thể xuyên thủng đối với virus.

Cuối cùng, điều quan trọng mà Huffman muốn nhấn mạnh khi giải thích cho công chúng về video thí nghiệm này, đó là khẩu trang có tác dụng, nhưng nó không có tác dụng tuyệt đối.

Trong khi bạn vẫn nên đeo khẩu trang khi nói chuyện với mọi người, bạn cũng cần phải giữ khoảng cách với họ, theo khuyến cáo hiện nay là tối thiểu 2 mét. Chỉ khi kết hợp với các biện pháp giãn cách xã hội, đeo khẩu trang mới giúp làm giảm sự lây nhiễm của virus corona xuống mức tối thiểu.

Tham khảo NEJM, Theverger