Учёные рассказали, как правильно мыть руки

Учёные рассказали, как правильно мыть руки Наука

Хотя мытье рук доказало свою эффективность в борьбе с распространением болезней и инфекций, физика, лежащая в основе этого, редко изучалась. Но в журнале Physics of Fluids, изданном AIP Publishing, исследователи из Hammond Consulting Limited описывают простую модель, которая отражает ключевой механизм мытья рук.

Моделируя мытье рук, они оценили масштабы времени, в течение которых частицы, такие как вирусы и бактерии, удалялись с рук.

Математическая модель действует в двух измерениях: одна волнистая поверхность движется мимо другой волнистой поверхности и тонкая пленка жидкости между ними. Волнистые поверхности представляют руки, потому что они грубые в небольших пространственных масштабах.

Частицы задерживаются на шероховатых поверхностях руки в потенциальных ямах. Другими словами, они находятся на дне долины, и для того, чтобы они могли вырваться, энергия потока воды должна быть достаточно высокой, чтобы поднять их и покинуть долину.

Сила текущей жидкости зависит от скорости движущихся рук. Более сильный поток легче удаляет частицы.

По сути, поток сообщает вам о силах, действующих на частицы. Затем вы сможете определить, как движутся частицы, и выяснить, удаляются ли они», — Пол Хэммонд, автор.

Он сравнивает этот процесс с вытиранием пятна на рубашке: чем быстрее движение, тем больше вероятность, что оно вылезет наружу.

«Если вы двигаете руками слишком мягко, слишком медленно относительно друг друга, силы, создаваемые текущей жидкостью, не будут достаточно большими, чтобы преодолеть силу, удерживающую частицу», — сказал Хаммонд.

Даже когда частицы удаляются, этот процесс идет не быстро. Типичные рекомендации по мытью рук, например, из Центров по контролю и профилактике заболеваний, предполагают, что под краном не менее 20 секунд.

Результаты модели Хаммонда согласуются. Чтобы уничтожить потенциальные вирусы и бактерии, требуется около 20 секунд энергичного движения.

Модель не учитывает химические или биологические процессы, происходящие при использовании мыла. Однако знание механизмов, которые физически удаляют частицы с рук, может дать ключ к созданию более эффективных, экологически чистых мыл.

«В настоящее время нам нужно более внимательно относиться к тому, что происходит с моющими химикатами, когда они попадают в пробку и попадают в окружающую среду», — сказал Хаммонд.

Хаммонд сказал, что это не вся история мытья рук, но она дает ответы на важные вопросы и закладывает основу для будущих исследований.

ОмскПресс