30 de octubre de 2025
Científicos desarrollan un modelo matemático para predecir el avance de la contaminación del aire
Un equipo de investigadores en el Reino Unido presentó una herramienta capaz de estimar la ruta y el impacto de diminutas partículas
>Las muertes causadas por la De acuerdo con los últimos datos divulgados por la ONU, en 2021 se registraron 8,1 millones de fallecimientos en el mundo, asociados en gran parte a la inhalación de nanopartÃculas tan pequeñas que logran esquivar las Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Warwick, en el Reino Unido, aportó una herramienta valiosa para enfrentar este problema global.
La investigación fue liderada por Duncan Lockerby, cientÃfico de la Escuela de IngenierÃa de la Universidad de Warwick en Reino Unido, y publicada en la revista Millones de nanopartÃculas flotan en el aire todos los dÃas, entre ellas hollÃn, polvo, polen, microplásticos y virus. Como son tan pequeñas, pueden llegar a zonas profundas de los pulmones y acceder al torrente sanguÃneo.
Hasta ahora, la mayorÃa de los cálculos cientÃficos suponÃa que todas las partÃculas eran esferas, ya que asà los modelos matemáticos resultan más simples. Esta visión deja fuera casi toda la diversidad de formas presentes en la vida real, donde las partÃculas tienen bordes, superficies y geometrÃas irregulares.El nuevo enfoque de los investigadores de Warwick nació de la convicción de que la ciencia necesitaba otra visión.
“La motivación era simple: si podemos predecir con precisión cómo se mueven partÃculas de cualquier forma, podemos mejorar significativamente los modelos de contaminación del aire, transmisión de enfermedades e incluso quÃmica atmosféricaâ€, afirmó Lockerby.La herramienta que desarrollaron toma en cuenta la fórmula matemática creada en 1910 y la transforma para el siglo XXI.Robert Millikan, Nobel de FÃsica, adaptó esa ecuación para esferas, pero dejó fuera a otras formas. El equipo de Lockerby ahora recuperó el concepto original y lo expandió para que sirva para cualquier geometrÃa.
El modelo usa un “tensor de correcciónâ€, un tipo de fórmula matemática que permite calcular las fuerzas y la resistencia que enfrentan las partÃculas de todas las formas, sin depender de datos experimentales previos o simulaciones largas y costosas.Con partÃculas esféricas, el margen de error fue inferior al 4%. Lockerby señaló que “aporta el primer marco para predecir con precisión cómo viajan las partÃculas no esféricas por el aireâ€.
El impacto práctico de la herramienta es variado: se podrá anticipar la dispersión de contaminantes en ciudades, el desplazamiento de cenizas, humo de incendios y el comportamiento de medicamentos basados en nanopartÃculas.
El método aporta también nuevas respuestas a los sistemas que monitorean la calidad del aire.Además de la publicación del estudio, la Escuela de IngenierÃa de la Universidad de Warwick abrió un laboratorio que permitirá experimentar con partÃculas de diferentes formas bajo condiciones controladas.Los investigadores sugirieron usar el modelo que desarrollaron en estudios ambientales, desarrollo de tecnologÃas seguras y elaboración de regulaciones sobre aire limpio.
Lockerby resaltó que los resultados de su investigación “representan un avance importante tanto para la salud ambiental como para la ciencia de aerosolesâ€.
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