Lave as Mãos por 20 Segundos: a Física Mostra o porquê
Apesar de a lavagem das mãos ser comprovadamente eficaz no combate à propagação de doenças e infeções, a sua física foi raramente estudada. No entanto, em Physics of Fluids, por AIP Publishing, cientistas da Hammond Consulting Limited descrevem um modelo simples que capta a mecânica essencial da lavagem das mãos.
Eles estimaram as escalas de tempo em que partículas, como vírus e bactérias, foram removidas das mãos imitando a lavagem das mãos.
O modelo matemático atua em duas dimensões, com uma superfície ondulada passando por outra superfície acidentada e uma fina película de líquido entre ambas. Áreas de superfície onduladas representam mãos porque são ásperas em pequenas escalas espaciais.
As partículas estão presas nas áreas de superfície ásperas da mão em poços potenciais. Para simplificar, eles estão na base de um vale e também, para poderem fugir, a energia da circulação de água precisa ser alta o suficiente para obtê-los para cima e para fora do vale.
A força do fluido que flui depende da velocidade das mãos em movimento. Um fluxo mais poderoso elimina fragmentos com mais facilidade.
“Geralmente, o fluxo informa as forças sobre os fragmentos”, afirmou o escritor Paul Hammond. “Depois disso, você pode descobrir como os fragmentos são realocados e também identificar se eles foram removidos.”
Ele compara o procedimento a esfregar uma descoloração numa camiseta: quanto mais rápido o movimento, provável é que desapareça.
“Se você mover as mãos com muita delicadeza, muito devagar, umas sobre as outras, as forças geradas pelo líquido que flui não são grandes o suficiente para vencer a pressão que mantém a partícula para baixo”, disse Hammond.
Mesmo quando os fragmentos são extraídos, esse procedimento não é rápido. Como aqueles dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças, os padrões comuns de lavagem das mãos sugerem um mínimo de 20 segundos sob a torneira.
Os resultados da versão de Hammond concordam.
Demora cerca de 20 segundos de movimento extenuante para desalojar vírus em potencial, bem como bactérias.
O projeto não considera os processos químicos ou orgânicos que ocorrem com o uso de sabão. No entanto, reconhecer os mecanismos que eliminam fisicamente os fragmentos das mãos pode oferecer pistas para a criação de sabonetes mais confiáveis e ecológicos.
“Hoje em dia, devemos ser um pouco mais cuidadosos em relação ao que acontece com os produtos químicos de lavagem quando eles descem pelo ralo e também vão para o meio ambiente”, afirmou Hammond.
Hammond afirmou que esta não é toda a história de lavar as mãos, mas responde a questões vitais e estabelece a base para o estudo de pesquisa futura.
Originalmente publicado na Smart Water Magazine . Leia o artigo original.
Referência: “Será que algum dia vamos lavar as mãos da teoria da lubrificação?” por Paul S. Hammond, 17 de agosto de 2021, Physics of Fluids .
DOI: 10.1063 / 5.0060307
