Aunque se ha demostrado que lavarse las manos es eficaz para combatir la propagación de enfermedades e infecciones, la física detrás de esto rara vez se ha estudiado. Pero en Física de fluidos , Los investigadores de Hammond Consulting Limited describen un modelo simple que captura la mecánica clave del lavado de manos.

Simulando lavarse las manos, estimaron las escalas de tiempo en las que las partículas, como virus y bacterias, fueron quitados de las manos.

El modelo matemático actúa en dos dimensiones, con una superficie ondulada moviéndose más allá de otra superficie ondulada, y una fina película de líquido entre los dos. Las superficies onduladas representan manos porque son rugosas en pequeñas escalas espaciales.

Las partículas quedan atrapadas en las superficies rugosas de la mano en pozos potenciales. En otras palabras, están al fondo de un valle, y para que escapen, la energía del flujo de agua debe ser lo suficientemente alta para subirlos y sacarlos del valle.

La fuerza del líquido que fluye depende de la velocidad de las manos en movimiento. Un flujo más fuerte elimina las partículas más fácilmente.

"Básicamente, el flujo le informa sobre las fuerzas sobre las partículas, ", dijo el autor Paul Hammond." Entonces puede averiguar cómo se mueven las partículas y averiguar si se eliminan ".

Él compara el proceso con el de frotar una mancha en una camisa:cuanto más rápido es el movimiento, es más probable que salga.

"Si mueve las manos con demasiada suavidad, Demasiado lento, en relación con los demás, las fuerzas creadas por el fluido que fluye no son lo suficientemente grandes como para superar la fuerza que mantiene presionada la partícula, "dijo Hammond.

Incluso cuando se eliminan las partículas, ese proceso no es rápido. Pautas típicas para el lavado de manos, como los de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, sugiera al menos 20 segundos debajo del grifo.

Los resultados del modelo de Hammond concuerdan. Se necesitan unos 20 segundos de movimiento vigoroso para eliminar posibles virus y bacterias.

El modelo no considera los procesos químicos o biológicos que ocurren cuando se usa jabón. Sin embargo, conocer los mecanismos que eliminan físicamente las partículas de las manos puede proporcionar pistas para formular fórmulas más efectivas, jabones ecológicos.

"Hoy en día, tenemos que ser un poco más reflexivos sobre lo que les sucede a los productos químicos de lavado cuando bajan por el desagüe y entran al medio ambiente, "dijo Hammond.

Hammond dijo que esta no es toda la historia del lavado de manos, pero responde preguntas importantes y sienta las bases para futuras investigaciones.