Lavez-vous les Mains pendant 20 secondes : la Physique montre pourquoi
Bien que le lavage des mains soit confirmé comme efficace pour lutter contre la propagation des maladies et des infections, sa physique a rarement été étudiée. Pourtant, dans Physics of Liquids, les scientifiques de Hammond Consulting Limited décrivent une conception simple qui capture les mécanismes essentiels du lavage des mains.
En imitant le lavage des mains, ils ont estimé les échelles de moment sur lesquelles des morceaux, comme des virus et des bactéries, ont été retirés des mains.
Le modèle mathématique agit en deux dimensions, avec une surface ondulée passant une autre surface bosselée et un mince film de liquide entre les deux. Les surfaces bosselées représentent les mains car elles sont dures à de minuscules échelles spatiales.
Les particules sont capturées sur les surfaces dures de la main dans des puits potentiels. Pour le dire simplement, ils sont au fond d’une vallée, et aussi, pour qu’ils s’enfuient, la puissance de la circulation de l’eau doit être suffisamment élevée pour les faire monter et sortir de la vallée.
La force du fluide qui coule dépend de la vitesse des mains en mouvement. Un flux plus puissant élimine plus facilement les fragments.
“Généralement, le flux vous renseigne sur les forces exercées sur les fragments”, a déclaré l’écrivain Paul Hammond. “Après cela, vous pouvez déterminer comment les fragments se déplacent et savoir s’ils sont supprimés.”
Il compare la procédure à frotter une décoloration sur un tee-shirt : plus le mouvement est rapide, plus il est probable de le découvrir.
“Si vous déplacez vos mains aussi délicatement, ainsi que lentement, les unes par rapport aux autres, les pressions créées par le liquide qui s’écoule ne sont pas suffisantes pour vaincre la pression qui maintient la particule vers le bas”, a déclaré Hammond.
Même lorsque des fragments sont éliminés, cette procédure n’est pas rapide. Comme celles des Centers for Illness Control and Prevention, les normes courantes de lavage des mains suggèrent un minimum de 20 secondes sous le robinet.
Les résultats de la version de Hammond sont d’accord. Il faut environ 20 secondes de mouvement intense pour déloger les virus potentiels ainsi que les bactéries.
La conception ne tient pas compte des processus chimiques ou organiques qui se produisent lors de l’utilisation du savon. Cependant, reconnaître les systèmes qui éliminent physiquement les fragments des mains peut offrir des indices pour créer des savons plus fiables et plus respectueux de l’environnement.
“Aujourd’hui, nous devons être un peu plus attentifs à ce qui se passe dans les produits chimiques de lessive lorsqu’ils descendent dans le trou et se retrouvent dans l’environnement”, a déclaré Hammond.
Hammond a affirmé que ce n’était pas toute l’histoire du lavage des mains, mais cela répond à des questions vitales et jette les bases de la future étude de recherche.
Référence: “Will we ever wash our hands of lubrication theory?” by Paul S. Hammond, 17 August 2021, Physics of Fluids.
DOI: 10.1063/5.0060307
