خلصت دراسة جديدة إلى أنه إذا كنت تريد حقاً تنظيف يديك من البكتيريا والفيروسات، فيجب عليك غسل يديك بقوة لمدة 20 ثانية على الأقل في كل مرة، وتنصح الإرشادات النموذجية لغسل اليدين، بتنظيف اليدين لمدة 20 ثانية على الأقل.
ولتقييم هذه التوصية، ابتكر عالم الرياضيات التطبيقية بول هاموند، من جنوب كمبريدجشير في إنكلترا، نموذجاً لاستكشاف كيفية عمل فيزياء غسل اليدين، وتحديد المدة التي تستغرقها إزالة الفيروسات والبكتيريا والجزيئات الأخرى من اليدين، وكشف النموذج أن فعالية غسل اليدين مرتبطة بمدى قوة التنظيف.
ويأخذ النموذج الثنائي الأبعاد، في الاعتبار، اليدين على نطاق مجهري، واستخدم الأسطح المتموجة لتمثيل الأيدي لأن هذه الأسطح خشنة، ما يعكس خشونة الجلد، مفصولة بغشاء رقيق من السائل، والتي تتحرك عبر بعضها بعضاً عند الفرك.
وينتهي المطاف بالجسيمات مثل البكتيريا والفيروسات محاصرة في «وديان» هذه الأسطح، عالقة فيما يشير إليه الباحث بـ«الآبار المحتملة».
وبالنظر إلى ذلك، من أجل إخراج الجزيئات مثل البكتيريا والفيروسات، من اليد أثناء الغسيل، يجب أن تكون طاقة تدفق المياه عالية بما يكفي لإخراجها.
وأظهر النموذج أن قوة هذا التدفق تعتمد على السرعة التي تفرك بها يديك. وعلى وجه التحديد، تزيل الحركات الأكثر قوة الجزيئات بسهولة أكبر.
وقال الدكتور هاموند الذي يدير شركة الاستشارات العلمية بالمملكة المتحدة: «يخبرك التدفق بشكل أساسي بالقوى الواقعة على الجسيمات، ثم يمكنك معرفة كيفية تحرك الجسيمات ومعرفة ما إذا كانت تمت إزالتها».
وأوضح أنه عندما يتعلق الأمر بضمان نظافة يديك بشكل صحيح، فإن العملية تشبه إلى حد كبير تنظيف بقعة على قميص، وكلما كانت الحركة أسرع، زادت احتمالية إزالة الفيروسات والبكتيريا بنجاح.
وشرح: «إذا حركت يديك بلطف شديد، وببطء شديد، بعضهما مع بعضهما الآخر، فإن القوى التي يخلقها السائل المتدفق ليست كبيرة بما يكفي للتغلب على القوة التي تبقي الجسيمات لأسفل».
ومع ذلك، حتى عندما ينظف المرء بقوة، لا تتم إزالة الجسيمات بسرعة، حيث يشير النموذج إلى أن هناك حاجة إلى 20 ثانية من العمل للتخلص من جميع البكتيريا والفيروسات المحتملة.
وأوضح أن معرفة الآلية الفيزيائية التي تزيل الجزيئات من الأيدي المتسخة قد تساعد الباحثين على صياغة صابون أكثر فعالية وصداقة للبيئة في المستقبل.