通過對教室環境的深入研究，來自麻省理工大學的一支科研團隊提供了改善新冠疫情期間教室安全的系列方案。HVAC（打開窗戶、良好的供暖、通風和空調）系統是疫情期間保障教室安全的起點，團隊認為還需要採取額外的措施來減少氣溶膠的傳播。
該論文的合著者，來自麻省理工學院建築和工程教授 Leon Glicksman 表示：“在某些情況下，我們清楚地發現存在問題，當您查看房間內其他人周圍的氣溶膠預測濃度時，在某些情況下，它比[標準]模型所說的要高得多”。事實上，該研究表明，在某些情況下，可能產生潛在問題的氣溶膠濃度比專家認為的“混合良好”室內空氣的標準基線濃度高 50% 到 150%。
這篇論文全稱為《Patterns of SARS-CoV-2 aerosol spread in typical classrooms》（典型教室中傳播的 SARS-CoV-2 氣溶膠模式），發表在《Building and Environment》期刊上。該論文主要作者是麻省理工學院本科生 Gerhard K. Rencken 和 Emma K. Rutherford， 他們在麻省理工學院能源倡議的支持下通過 Undergraduate Research OPPOrtunities 計劃參與了這項研究。
此外還有麻省理工學院計算科學與工程中心的研究生 Nikhilesh Ghanta，麻省理工學院建築技術項目研究生 John Kongoletos；麻省理工學院建築技術和機械工程的資深作者和教授 Glicksman，他幾十年來一直在研究空氣循環問題。
為了進行這項研究，研究人員使用計算流體動力學——空氣流動的複雜模擬——來檢查 14 種不同的教室通風場景，其中九個涉及 HVAC 系統，五個涉及打開的窗戶。研究小組還將他們的模型與過去的實驗結果進行了比較。
一種理想的情況是新鮮空氣進入接近地面的教室並穩步上升，直到它通過天花板通風口離開房間。這一過程得益於熱空氣上升，人們的身體溫暖自然會產生上升的“熱羽”，將空氣以每秒 0.15 米的速度向天花板通風口輸送。
考慮到天花板通風，目標是創造向上的垂直空氣運動，將空氣循環出房間，同時限制水平空氣運動，這會在就座的學生之間傳播氣溶膠。
這就是為什麼在室內戴口罩是有意義的：正如研究人員在模擬中觀察到的那樣，口罩限制了呼出氣溶膠的水平速度，使這些顆粒保持在熱羽附近，因此氣溶膠垂直上升。正常呼氣會產生每秒 1 米的氣溶膠速度，而咳嗽會產生更高的速度——但口罩會保持較低的速度。
Glicksman 說：“如果你戴上合身的口罩，你就會抑制 [呼吸] 排氣的速度，使排出的空氣被個體上方的羽流攜帶。如果是寬鬆的面罩或根本沒有面罩，空氣以足夠高的水平速度排出，不會被這些上升的羽流捕獲，並且以低得多的速度上升。”