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Un modelo basado en mecánica de fluidos ha seguido la trayectoria de las partículas nocivas en las manos durante su lavado, y los resultados coinciden con lo que recomiendan las autoridades sanitarias: se necesitan al menos 20 segundos de movimiento vigoroso con el agua para retirar posibles virus y bacterias.
Aunque está probada la eficacia del lavado de manos para evitar la propagación de patógenos y enfermedades, la física que está detrás apenas se ha estudiado. Pero ahora un investigador de Hammond Consulting Limited en Cambridge (Reino Unido) presenta en la revista Physics of Fluids un sencillo modelo que capta la mecánica que esconde el proceso.
Mediante la simulación del lavado de manos, se estimó las escalas de tiempo en las que partículas como virus y bacterias se eliminan durante el proceso. El modelo matemático opera en dos dimensiones representando las manos (ásperas a escalas espaciales pequeñas) como superficies onduladas, junto a una fina película de líquido entre ambas.
Según los resultados del modelo, se necesitan unos 20 segundos de movimiento vigoroso para desalojar posibles virus y bacterias de las manos durante su lavado
Las partículas quedan atrapadas en las superficies rugosas de la mano en pozos de potencial. En otras palabras, se encuentran en el fondo de un valle, y para que puedan escapar, la energía del flujo de agua debe ser lo suficientemente alta como para hacerlas subir y salir de ese valle.
La fuerza del líquido que fluye entre las manos depende de la velocidad de estas durante el movimiento. Un flujo más fuerte elimina las partículas más fácilmente. “Básicamente, el flujo te informa de las fuerzas que ejercen las partículas”, explica el autor Paul Hammond, “y así puedes calcular cómo se mueven las partículas y averiguar si se eliminan”.
El investigador compara el proceso con el de quitar una mancha en una camisa: cuanto más rápido sea el movimiento, más probable es que salga. “Si se mueven las manos con demasiada suavidad, con demasiada lentitud, las fuerzas creadas por el fluido no son lo suficientemente grandes como para superar la fuerza que retiene la partícula”, señala Hammond.
En cualquier caso, aunque se eliminen las partículas, el proceso no es rápido. Las recomendaciones habituales de las autoridades sanitarias, como los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE UU, indican que al menos deben transcurrir 20 segundos bajo el grifo.
Los resultados del modelo de Hammond coinciden con ese tiempo: se necesitan unos 20 segundos de movimiento vigoroso para desalojar posibles virus y bacterias de las manos.
Este modelo no ha tenido en cuenta los procesos químicos o biológicos que se producen al utilizar el jabón. Sin embargo, conocer los mecanismos que eliminan físicamente las partículas de las manos puede ofrecer pistas para formular jabones más eficaces y respetuosos con el medio ambiente.
“Hoy en día, tenemos que pensar un poco más en lo que ocurre con los productos químicos del lavado cuando se van por el desagüe y entran en el medio ambiente”, recuerda Hammond, quien reconoce que este estudio no refleja toda la complejidad del lavado de manos, pero sí responde a preguntas importantes y sienta las bases para futuras investigaciones.
Referencia:
P. Hammond. «Will we ever wash our hands of lubrication theory?» Physics of Fluids, 2021
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