Британские ученые построили математическую модель механики жидкости при мытье рук, которая показала, что вирусы и бактерии вымываются из микроскопических углублений на поверхности кожи только через 20 секунд интенсивного трения влажных ладоней друг о друга.
Как известно, тщательное мытье рук признано эффективным средством борьбы с распространением болезней и инфекций, однако физика этого процесса до сих пор не была изучена.
Физики во главе с Полом Хаммондом построили модель, отражающую ключевой механизм мытья рук и оценили масштабы времени, в течение которого такие частицы, как вирусы и бактерии, смываются с рук.
Математическая модель основана на взаимодействии двух волнистых поверхностей, которые движутся друг относительно друга в двух измерениях, в то время как между ними находится тонкая пленка жидкости.
Частицы задерживаются на шероховатых поверхностях ладоней и чтобы извлечь их оттуда, энергия потока воды должна быть достаточно высокой.
Отмечается, что интенсивный поток легче удаляет частицы, а его сила зависит от скорости движения рук.
Результаты моделирования показали, что требуется около 20 секунд энергичного движения, чтобы смыть с рук потенциальные вирусы и бактерии.
Это полностью согласуется с рекомендациями американских Центров по контролю и профилактике заболеваний, в которых указано на необходимость мыть руки под краном не менее 20 секунд.
Авторы исследования подчеркивают, что созданная ими модель – чисто физическая и не учитывает химические и биологические процессы, происходящие при использовании мыла.