Num trabalho publicado esta semana na Physics of Fluids, pela AIP Publishing, Alexander Yarin e os colegas descobriram que a força das ferramentas vibrantes ou da broca do dentista não têm par no que toca às propriedades viscoelásticas dos seus polímeros de grau alimentar, tais como ácido poliacrílico, que foi utilizado como um pequeno aditivo à água no contexto dentário.

Os resultados foram surpreendentes. Não só uma pequena adição de polímeros eliminou completamente os aerossóis, mas fê-lo com facilidade, exibindo a física fundamental dos polímeros, como a transição de encolher-esticar dos polímeros, que serviu a intenção de forma irrepreensível.

Os investigadores testaram dois polímeros aprovados pela FDA. O ácido poliacrílico provou-se mais eficaz do que a goma xantana devido às adições à sua elasticidade quando estica, e mostrou uma relativamente mais baixa capacidade de ser bombeado. “O que foi surpreendente foi que a primeira experiência que fiz no meu laboratório comprovou totalmente o conceito”, confessou Yarin.

“Foi espetacular que estes materiais fossem capazes de, de forma eficaz e tão facilmente, suprimir os aerossóis das ferramentas dentais, com forças de inércia significantes em envolvidas. Contudo, as forças elásticas geradas pelos pequenos aditivos de polímeros eram fortes”.

O seu estudo documentou a violenta explosão de bolsas de água que abastecem os dentes e gengivas que a ferramenta dentária aerossoliza. A “névoa” em spray que acompanha a visita ao dentista é o resultado do encontro entre a água e uma ferramenta de rápida vibração, ou a força centrifuga de uma broca, que espalha a água em pequenas cutículas e as espalha.

A mistura de polímero, quando utilizada para irrigar, suprime os jatos; em vez disso, as macromoléculas de polímero que se esticam como elásticos de borracha restringem a aerossolização da água. Quando a ponta da ferramenta vibrante ou da broca entra na solução de polímero, a solução separa-se em tiras em “s” que são puxadas de volta para junto da ponta da ferramenta, alterando as dinâmicas habitualmente vistas com água pura na medicina dentária.

“Quando as gotículas se tentam separar de um corpo líquido, a sua cauda estica-se. É aí que forças elásticas significativas associadas com a transição do estado encolhido para o de esticado das macromoléculas do polímero entram em cena”, explicou Yarin. “Elas suprimem o alongamento da cauda e puxam a gotícula de volta, prevenindo completamente a sua aerossolização”.

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NR/HN/João Daniel Ruas Marques