17/08/2021 - 13:02
Embora a lavagem das mãos seja comprovadamente eficaz no combate à propagação de doenças e infecções, a física por trás disso raramente foi estudada. Mas pesquisadores da Hammond Consulting Limited descrevem um modelo simples que captura a mecânica-chave da lavagem das mãos na revista Physics of Fluids.
Simulando a lavagem das mãos, eles estimaram as escalas de tempo em que partículas, como vírus e bactérias, foram removidas das mãos.
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O modelo matemático atua em duas dimensões, com uma superfície ondulada passando por outra superfície ondulada e uma fina película de líquido entre as duas. As superfícies onduladas representam as mãos porque são ásperas em pequenas escalas espaciais.
As partículas ficam presas nas superfícies ásperas da mão em “poças” potenciais. Em outras palavras, elas estão no fundo de um vale e, para que possam escapar, a energia do fluxo de água deve ser alta o suficiente para fazê-las subir e sair do vale.
Dependência da velocidade
A força do líquido que flui depende da velocidade das mãos em movimento. Um fluxo mais forte remove as partículas com mais facilidade.
“Basicamente, o fluxo informa sobre as forças nas partículas”, disse o autor Paul Hammond. “Então, você pode descobrir como as partículas se movem e descobrir se elas são removidas.”
Ele compara o processo a esfregar uma mancha em uma camisa: quanto mais rápido o movimento, é mais provável que saia. “Se você mover as mãos muito suavemente, muito lentamente, em relação umas às outras, as forças criadas pelo líquido que flui não são grandes o suficiente para superar a força que mantém a partícula para baixo”, disse Hammond.
Mesmo quando as partículas são removidas, esse processo não é rápido. As diretrizes típicas para a lavagem das mãos, como as dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos (CDC), sugerem pelo menos 20 segundos sob a torneira.
Questões respondidas
Os resultados do modelo de Hammond estão de acordo. Demora cerca de 20 segundos de movimento vigoroso para desalojar vírus e bactérias em potencial.
O modelo não considera os processos químicos ou biológicos que ocorrem com o uso do sabonete. No entanto, conhecer os mecanismos que removem fisicamente as partículas das mãos pode fornecer pistas para a formulação de sabonetes mais eficazes e ecologicamente corretos.
“Hoje em dia, precisamos ser um pouco mais cuidadosos sobre o que acontece com os produtos químicos de lavagem quando eles descem pelo ralo e entram no ambiente”, disse Hammond. Segundo ele, esta não é toda a história de lavar as mãos, mas responde a questões importantes e estabelece a base para pesquisas futuras.
