La física muestra que 20 segundos es adecuado | 22 AGO 21

¿Cuánto debe durar el lavado de manos?

Ese es el tiempo que necesita para lavarse las manos para eliminar los gérmenes, confirma un nuevo estudio de física.
Autor/a: Paul S. Hammond Fuente: Physics of Fluids 33, 081908 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0060307 Will we ever wash our hands of lubrication theory?

Resumen

¿Alguna vez nos lavamos las manos con la teoría de la lubricación?

La teoría de la lubricación se utiliza para investigar cómo las partículas unidas débilmente se pueden transportar lejos de la vecindad de la pared cuando dos superficies rugosas espacialmente periódicas se cortan entre sí a una velocidad constante U mientras están sumergidas en fluido.

El objetivo es modelar lo que podría ser un proceso importante durante la descontaminación de manos mediante el lavado y está motivado por Mittal et al. ["La física de flujo de COVID-19", J. Fluid Mech. 894, F2 (2020)] que comentan: "Sorprendentemente, a pesar de los más de 170 años de historia del lavado de manos en la higiene médica, no pudimos encontrar un solo artículo de investigación publicado sobre la física del flujo del lavado de manos".

Suponiendo que la longitud de onda de rugosidad es grande en comparación con el espaciamiento de las superficies, a, la aproximación de lubricación permite encontrar expresiones de forma cerrada para los componentes de velocidad que varían en el tiempo. Estos se utilizan para rastrear el movimiento de una partícula que inicialmente está atrapada en un pozo de potencial cerca de una de las superficies y experimenta una fuerza de arrastre proporcional a la diferencia entre su velocidad y la del fluido circundante.

Por ahora, se ignoran las complicaciones como las interacciones hidrodinámicas de la pared de partículas, los efectos de tamaño finito y el movimiento browniano. Como era de esperar, las partículas permanecen atrapadas a menos que el flujo impulsado por el movimiento de la pared sea fuerte en comparación con la profundidad del pozo potencial de captura.

Quizás menos obvio es que para muchas posiciones iniciales el proceso de escape a grandes distancias de la pared tiene lugar durante un gran número de períodos esencialmente porque la condición de límite de no deslizamiento significa que las velocidades del fluido relativas a la pared son pequeñas cerca a la pared y, por lo tanto, las velocidades de las partículas a lo largo o alejándose de la pared también son pequeñas.

Con estimaciones razonables para los diversos parámetros dimensionales, los tiempos de escape en estos casos resultan comparables en magnitud a los tiempos de lavado recomendados en las pautas de lavado de manos.

 

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