Las muertes provocadas por la contaminación del aire se encuentran en aumento. Según los datos divulgados por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), en 2021 se registraron 8,1 millones decesos en todo el globo, hecho que alerta a la comunidad científica y a las autoridades de la salud.
El avance de la contaminación
Ante esta problemática, investigadores de la Universidad de Warwick, en el Reino Unido, desarrollaron un modelo matemático que es capaz de estimar la trayectoria y el comportamiento de las nanopartículas en el aire. Consideran que este avance podría redefinir las bases para estudiar la contaminación, la salud ambiental y la dinámica atmosférica.
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Explican que millones de nanopartículas flotan en el aire todos los días, entre ellas hollín, polvo, polen, microplásticos y virus. Debido a su pequeño tamaño, pueden provocar grandes daños a la salud humana ya que logran penetrar en los pulmones y acceder al torrente sanguíneo.
Anteriormente, los cálculos científicos suponían que todas las partículas eran esferas, lo que dio lugar a que se realicen modelos matemáticos que resultan simples. Esta perspectiva deja fuera casi toda la diversidad de formas presentes en la vida real, donde las partículas tienen bordes, superficies y geometrías irregulares. En ese sentido, se dificulta anticipar con precisión cómo se distribuyen y acumulan los contaminantes.
El desarrollo de un modelo matemático
Para su trabajo utilizaron una fórmula matemática creada en 1910 pero transformada para el siglo XXI. Esta teoría permite calcular cómo la resistencia del aire afecta a partículas diminutas, lo que es fundamental para entender cómo se mueven en la atmósfera y en el cuerpo humano.
Lo que hizo el equipo fue expandir ese modelo; para ello, utilizaron un “tensor de corrección”, un tipo de fórmula matemática que es capaz de calcular las fuerzas y la resistencia que enfrentan las partículas de todas las formas, sin la necesidad de recurrir a datos experimentales previos o simulaciones largas y costosas.
Los resultados revelaron que el margen de error fue de 4 %, por lo que este trabajo “aporta el primer marco para predecir con precisión cómo viajan las partículas no esféricas por el aire”.