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科技工作者之家 2019-11-24
来源:DeepTech深科技
这群科学家想尽办法,让你的便便不会粘在马桶上。
来自美国宾夕法尼亚州立大学的一个团队开发了一款新型光滑的涂层,让使用者的便便不会再粘在马桶上,让马桶干净且无臭。
这能让你避开马桶上有“残留”的尴尬,也无需再伸手拿起马桶刷。更重要的是,这种马桶能节省下大量水资源,同时提升马桶卫生条件。
该产品的开发者将研究成果发表在了 Nature Sustainability 上。
论文表示,世界上超过一半以上的人口正面临水资源短缺的威胁。同时,每 24 小时里面,全世界的人都要用掉超过 1410 亿升的淡水,只为冲掉他们马桶里的便便。
这么多的水可以灌满约 7.5 万个标准游泳池,几乎是非洲人口每天用水量的 6 倍。因此,节约马桶用水意义重大。
聪明的人类不断开发出不同原理、强力冲水型的马桶,用水也大大增加,目的当然是为了更清洁、方便,而如此大费周章的一个重要原因是:黏,人类的便便太黏了。
的确,在饮食结构不能大幅调整的前提下,人类便便的黏性很难有太大的改变。科学家只能回头看看,能不能改变一下马桶的材料。
在这项研究中,宾夕法尼亚州立大学机械工程系和材料研究所的团队开发了液体固化的光滑表面 (LESS) 涂层技术,无需再造一个新的马桶,喷在普通陶瓷马桶的表面让其变得更加“顺滑”。
第一步是在马桶上喷上一层名为聚二甲基硅氧烷的有机硅材料,待干燥后,材料会在马桶表面形成纳米级的像毛发一样的分子,直径只有人类毛发的百万分之一。
事实上,完成这一步已经很滑了,但还不够。
在非常光滑的基础上,喷上第二层喷雾,给第一层的微小毛发再裹上一层薄薄的润滑剂。只需不到五分钟时间,一个超级光滑的马桶表面诞生。
效果如何呢?团队需要一个测试。
在实验室内,团队将这种喷在玻璃和陶瓷上,并用酵母、花生油、味噌等成分捏出了一种人造粪便,优雅而体面地进行了一个如厕试验。
测试人员非常严谨地以合适的高度和角度,将人造粪便轻推入马桶。
在普通马桶上,人造粪便稳稳地粘在了马桶上,又是一个大家不愿见到的熟悉画面。而在经过处理的马桶上,粪便没有任何停留和分裂,顺滑地滑到底部,也没有任何残留,让人感到十分舒适。
如果放在实际的使用中,下一步就是冲入少量的水,然后提裤子走人。
该团队表示,经过处理的马桶在实际使用中大约能省下一半的水。如果将这项技术推广到全球近 10 亿个马桶上,每天省下的水就会是 700 亿升。
研究人员表示,如果这种技术、产品能在美国得到广泛使用,能够将省下的资源用于更加干旱、缺水的地区。
试验团队还发现处理过后的表面不仅不怕黏黏的粪便,还能有效排斥粪便中的细菌,减少异味。
与此同时,世界上一些欠发达地区还存在大量旱厕,管道设施不健全、糟糕的卫生环境大大增加了传染病和寄生虫等卫生风险。而研究者认为这项技术带来的抑菌效果能提升旱厕的卫生条件。
(来源:宾夕法尼亚州立大学)
研究者还要解决的问题:耐用性。
据介绍,LESS 的第一层能稳稳地保留在马桶或其他材料表面,但第二层润滑剂会在多次冲水后被破坏,需要重新补充以保持“顺滑”程度。
研究人员介绍,涂层大约可以经受住 500 次水流冲洗。这意味着,一般的居家马桶大约两周左右需要重新涂层,而在办公室、商场等公共场所,这个频率就需要提高到 2-3 天喷涂一次。
如今该团队已经成立一个商业公司 SpotLESS Materials,将 LESS 产品最终推向了市场。
最后只剩一个终级问题:节水马桶能否解决压水花的问题?
-End-
参考:
https://news.psu.edu/story/598131/2019/11/18/research/new-slippery-toilet-coating-provides-cleaner-flushing-saves-water
https://www.nature.com/articles/s41893-019-0421-0
来源:deeptechchina DeepTech深科技
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTIyODUzNA==&mid=2649578413&idx=3&sn=ca8efcde63f2623c53c652f3209b0a85&chksm=876a4fb4b01dc6a24d1eaf05955f3cd0757bae537c5ce781ebe29198cba6a09d5b522650a000&scene=27#wechat_redirect
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