Физики выяснили, как правильно мыть руки для избавления от вирусов
Ученые из Hammond Consulting Limited изучили физические процессы, связанные с мытьем рук, и создали модель, которая показала ключевой механизм этой процедуры. Это позволило им точно определить количество времени, которое требуется для очищения кожи от вирусов и бактерий. Исследование опубликовали в Physics of Fluids.
Математическая модель построена на двух измерениях: руки представлены двумя шероховатыми поверхностями, которые находятся в движении относительно друг друга и разделены пленкой жидкости. Частицы задерживаются в "ямках", а для избавления от них энергия потока воды должна быть высокой. Она, как отмечают ученые, зависит от скорости движения рук. Так, более сильный поток легче уберет частицы. При медленных движениях силы, которую создает жидкость, не хватит для преодоления силы, удерживающей частицу.
"Оценивая силу потока, можно понять, как движутся частицы, и выяснить, удаляются ли они. <…> Более узкие зазоры между руками, большая шероховатость, быстрое относительное движение поверхностей или большая вязкость жидкости — все это означает, что частицы будут "отрываться" от стенки, к которой прикреплены", — отметили ученые.
При этом отмечается, что даже при активных движениях и трении все не будет происходить слишком быстро, а расчеты согласуются с рекомендациями Центров по контролю и профилактике заболеваний США, по которым руки нужно мыть не менее 20 секунд.
В издании Naked Science добавили, что моделирование не учитывает химические или биологические процессы, которые связаны с использованием мыла. Тем не менее понимание механизмов, которые помогают физически смыть частицы с рук, позволит создать более эффективные средства гигиены.