Bien que le lavage des mains se soit avéré efficace pour lutter contre la propagation des maladies et des infections, la physique sous-jacente a rarement été étudiée. Mais en Physique des fluides , des chercheurs de Hammond Consulting Limited décrivent un modèle simple qui capture les mécanismes clés du lavage des mains.

En simulant le lavage des mains, ils ont estimé les échelles de temps sur lesquelles les particules, comme les virus et les bactéries, ont été retirés des mains.

Le modèle mathématique agit en deux dimensions, avec une surface ondulée passant devant une autre surface ondulée, et un mince film de liquide entre les deux. Les surfaces ondulées représentent les mains car elles sont rugueuses à de petites échelles spatiales.

Les particules sont piégées sur les surfaces rugueuses de la main dans des puits de potentiel. En d'autres termes, ils sont au fond d'une vallée, et pour qu'ils s'échappent, l'énergie du débit d'eau doit être suffisamment élevée pour les faire monter et sortir de la vallée.

La force du liquide qui coule dépend de la vitesse des mains en mouvement. Un débit plus fort élimine plus facilement les particules.

"Essentiellement, le flux vous renseigne sur les forces exercées sur les particules, ", a déclaré l'auteur Paul Hammond. "Ensuite, vous pouvez déterminer comment les particules se déplacent et déterminer si elles sont éliminées."

Il compare le processus à frotter une tache sur une chemise :plus le mouvement est rapide, plus il a de chances de sortir.

"Si vous déplacez vos mains trop doucement, trop lentement, l'un par rapport à l'autre, les forces créées par le fluide en écoulement ne sont pas assez grandes pour vaincre la force qui maintient la particule vers le bas, " dit Hammond.

Même lorsque les particules sont éliminées, ce processus n'est pas rapide. Directives typiques de lavage des mains, comme ceux des Centers for Disease Control and Prevention, suggérer au moins 20 secondes sous le robinet.

Les résultats du modèle de Hammond concordent. Il faut environ 20 secondes de mouvement vigoureux pour déloger les virus et bactéries potentiels.

Le modèle ne tient pas compte des processus chimiques ou biologiques qui se produisent lors de l'utilisation du savon. Cependant, connaître les mécanismes qui éliminent physiquement les particules des mains peut fournir des indices pour une formulation plus efficace, savons écologiques.

"De nos jours, nous devons être un peu plus attentifs à ce qu'il advient des produits chimiques de lavage lorsqu'ils s'écoulent dans le trou et pénètrent dans l'environnement, " dit Hammond.

Hammond a dit que ce n'est pas toute l'histoire du lavage des mains, mais il répond à des questions importantes et jette les bases de recherches futures.