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洗手为什么要洗20秒?流体力学揭晓背后的科学原理

前瞻网    2021-08-21 09:25

 

洗手为什么要洗20秒?流体力学揭晓背后的科学原理

英国皇家药学会曾发布建议:洗手时长20秒为宜。美国疾病控制和预防中心(CDC)也建议,使用肥皂和水洗手至少20秒,大概是将《生日歌》从头到尾哼唱两遍的时间。

良好的手部卫生有助于控制疾病的传播,但洗手背后的物理原理却很少被研究。

近日,一个研究组描述了一个洗手模型,使用流体力学阐述了20秒背后的科学解释。

研究人员指出,细菌和病毒等粒子会被困在手的粗糙表面中,因此水流动的强度必须足够大才能将它们排出。

水流动的强度取决于搓手的速度,“如果一只手相对于另一只手移动得太轻柔或太慢,流体产生的力就不足以克服保持粒子向下的力,进而让粒子离开粗糙表面。”

即使粒子能被清除,这个过程也不可能很快。模型显示,需要大约20秒的剧烈运动才能清除潜在的病毒和细菌。

但该模型没有考虑使用肥皂时发生的化学或生物过程。

研究人员表示:“这里所使用的用于分析刚性壁面附近悬浮粒子上流体力的模型是粗糙的,应该加以改进,以包括壁面邻近影响,以及流体惯性和粒子布朗运动等内容。”

了解从脏手去除粒子的物理机制可能有助于研究人员在未来配制更有效和更环保的肥皂。

相关研究成果发表在《流体物理学》杂志上。

前瞻经济学人APP资讯组

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