Buzz
Những hạt bẩn, vi rút, vi khuẩn bám chặt ở dưới lòng của các thung lũng siêu nhỏ trên bàn tay, đòi hỏi một nguồn năng lượng đủ lớn để đẩy chúng ra ngoài.
Rửa tay đã được chứng minh hiệu quả trong việc ngăn chặn sự lan truyền của bệnh và nhiễm trùng, nhưng nguyên tắc vật lý đằng sau hành động này ít được nghiên cứu kỹ lưỡng. Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Công ty Hammond Consulting đã đưa ra mô tả về một mô hình đơn giản, làm sáng tỏ cơ chế rửa tay.
Bằng cách mô phỏng quá trình rửa tay, họ ước tính thời gian mà các hạt như vi rút và vi khuẩn bị loại bỏ khỏi bàn tay.
Mô hình toán học hoạt động theo hai chiều, với một bề mặt gợn sóng di chuyển qua một bề mặt lượn sóng khác, và một lớp chất lỏng mỏng ở giữa. Các bề mặt gợn sóng đại diện cho bàn tay, vì chúng thô ráp khi nhìn nhận ở quy mô không gian nhỏ.
Các hạt bám chặt trên bề mặt xù xì của bàn tay, trong các 'hố tiềm năng'. Nói một cách khác, chúng ở dưới đáy của một thung lũng, và để chúng thoát ra ngoài, năng lượng từ dòng nước cần đủ lớn để đưa chúng lên và ra khỏi thung lũng.
Sức mạnh của dòng chất lỏng tuôn chảy phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của bàn tay. Dòng chảy mạnh hơn sẽ loại bỏ các hạt dễ dàng hơn.
'Về cơ bản, dòng chảy giúp bạn hiểu về áp lực tác động lên các hạt', nhà nghiên cứu Paul Hammond chia sẻ. 'Sau đó, bạn có thể tìm cách hạt di chuyển và xem chúng có bị loại bỏ hay không.'
Ông ví quá trình này như việc lau chùi vết bẩn trên áo sơ mi, nghĩa là di chuyển càng nhanh thì vết bẩn càng dễ bong ra.
Hammond nói: 'Nếu bạn di chuyển hai tay quá nhẹ nhàng, quá chậm so với nhau, lực tạo ra bởi chất lỏng đang tuôn chảy sẽ không đủ lớn để đánh bại lực hấp dẫn hạt xuống.'
Rửa tay cần ít nhất 20 giây, dù bạn có sử dụng xà phòng hay không.
Ngay cả khi các hạt đã được loại bỏ, quá trình này cũng không xảy ra nhanh chóng. Hướng dẫn rửa tay thông thường, như của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), đề xuất cần ít nhất 20 giây rửa tay dưới vòi nước.
Kết quả từ mô hình của Hammond đồng ý với quan điểm này. Cần ít nhất khoảng 20 giây di chuyển mạnh hai tay để đẩy lùi vi rút và vi khuẩn ẩn náu.
Mô hình không tính đến các phản ứng hóa học hoặc sinh học xảy ra khi sử dụng xà phòng. Tuy nhiên, nó cung cấp thông tin về cách loại bỏ các hạt vật lý khỏi tay, có thể giúp phát triển các loại xà phòng hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường.
Hammond nói: 'Ngày nay, chúng ta cần suy nghĩ sâu hơn về tác động của các chất tẩy rửa khi chúng xả vào môi trường qua lỗ xả nước'.
Hammond cho biết đây không phải là mọi điều về rửa tay, nhưng nó đề cập đến những câu hỏi quan trọng và mở ra hướng cho các nghiên cứu trong tương lai.
Tham khảo phys.org
