Чтобы смыть бактерии и коронавирус, мыть руки нужно энергично

Группа исследователей из Американского института физики построила математическую модель механики жидкости во время мытья рук. В период пандемии этой банальной, но крайне полезной процедуре принято уделять повышенное внимание.

Оказалось, что мельчайшие частицы, например, вирусы и бактерии, могут вымыться из микроскопических углублений кожи только через 20 секунд интенсивного трения влажных ладоней друг о друга.

Именно тщательное мытье рук является эффективным способом борьбы с распространением различных инфекций. Автор и ведущий автор исследования Пол Хаммонд со своей командой построил модель, демонстрирующую ключевой механизм мытья рук. Специалисты оценили масштабы времени, за которое вирусы и бактерии успевают смыться с рук.

Математическая модель основана на взаимодействии двух волнистых поверхностей, движущихся относительно друг друга в двух измерениях, а между ними находится тонкая пленка жидкости. Чужеродные частицы могут задерживаться на шероховатых поверхностях руки в ямках. Для того чтобы извлечь их оттуда, энергия потока воды должна быть достаточно высокой.

Однако чистота рук будет зависеть не только от напора воды, но и скорости движения рук. Хаммонд пояснил, что сила потока является характеристикой сил, воздействующих на частицы. Если оценить силу этого потока, можно понять, как именно они движутся и даже выяснить, удаляются ли они с поверхности.

Ученый сравнил тщательное мытье рук с процессом стирания пятна грязи – движение должно быть быстрым и энергичным, иначе грязь не окажется на поверхности и не смоется водой. Если во время мытья двигать руками медленно и мягко, но на частицы не будет оказано достаточного давления, и они так и останутся в глубоких ямках ладоней.

В целом требуется не менее 20 секунд энергичных движений для полного очищения поверхности рук. Аналогичные рекомендации давали медицинские специалисты еще в начале пандемии, когда люди неожиданно осознали, что вирус может проникнуть в организм через слизистые, которые многие постоянно трогают не до конца вымытыми руками.

В то же время Хаммонд подчеркнул, что его модель – чистая физика, не учитывающая химического состава мыла и других очищающих гелей. В будущем выявленные механизмы помогут повлиять на создание более эффективных и экологических чистых моющих средств и антисептиков.

Не секрет, что при частом использовании мыла и санитайзеров в первую очередь страдает кожа рук. Ученые не рекомендуют злоупотреблять очищающими гелями на спиртовой основе, так как они уничтожают не только чужеродные, но и природные бактерии, формирующие защитные механизмы кожи рук. Если постоянно смывать их, то кожа останется без защиты и будет наиболее подвержена воздействию патогенов.