只為讓你的便便不粘在馬桶上,科學家為何如此認真?

這群科學家想盡辦法,讓你的便便不會粘在馬桶上。

來自美國賓夕法尼亞州立大學的一個團隊開發了一款新型光滑的塗層,讓使用者的便便不會再粘在馬桶上,讓馬桶乾淨且無臭。

這能讓你避開馬桶上有“殘留”的尷尬,也無需再伸手拿起馬桶刷。更重要的是,這種馬桶能節省下大量水資源,同時提升馬桶衛生條件。

該產品的開發者將研究成果發表在了 Nature Sustainability 上。

論文表示,世界上超過一半以上的人口正面臨水資源短缺的威脅。同時,每 24 小時裡面,全世界的人都要用掉超過 1410 億升的淡水,只為沖掉他們馬桶裡的便便。

這麼多的水可以灌滿約 7.5 萬個標準游泳池,幾乎是非洲人口每天用水量的 6 倍。因此,節約馬桶用水意義重大。

聰明的人類不斷開發出不同原理、強力沖水型的馬桶,用水也大大增加,目的當然是為了更清潔、方便,而如此大費周章的一個重要原因是:黏,人類的便便太黏了。

的確,在飲食結構不能大幅調整的前提下,人類便便的黏性很難有太大的改變。科學家只能回頭看看,能不能改變一下馬桶的材料。

只為讓你的便便不粘在馬桶上,科學家為何如此認真?

在這項研究中,賓夕法尼亞州立大學機械工程系和材料研究所的團隊開發了液體固化的光滑表面 (LESS) 塗層技術,無需再造一個新的馬桶,噴在普通陶瓷馬桶的表面讓其變得更加“順滑”。

第一步是在馬桶上噴上一層名為聚二甲基硅氧烷的有機硅材料,待乾燥後,材料會在馬桶表面形成納米級的像毛髮一樣的分子,直徑只有人類毛髮的百萬分之一。

事實上,完成這一步已經很滑了,但還不夠。

在非常光滑的基礎上,噴上第二層噴霧,給第一層的微小毛髮再裹上一層薄薄的潤滑劑。只需不到五分鐘時間,一個超級光滑的馬桶表面誕生。

效果如何呢?團隊需要一個測試。

在實驗室內,團隊將這種噴在玻璃和陶瓷上,並用酵母、花生油、味噌等成分捏出了一種人造糞便,優雅而體面地進行了一個如廁試驗。

只為讓你的便便不粘在馬桶上,科學家為何如此認真?

測試人員非常嚴謹地以合適的高度和角度,將人造糞便輕推入馬桶。

在普通馬桶上,人造糞便穩穩地粘在了馬桶上,又是一個大家不願見到的熟悉畫面。而在經過處理的馬桶上,糞便沒有任何停留和分裂,順滑地滑到底部,也沒有任何殘留,讓人感到十分舒適。

如果放在實際的使用中,下一步就是衝入少量的水,然後提褲子走人。

該團隊表示,經過處理的馬桶在實際使用中大約能省下一半的水。如果將這項技術推廣到全球近 10 億個馬桶上,每天省下的水就會是 700 億升。

研究人員表示,如果這種技術、產品能在美國得到廣泛使用,能夠將省下的資源用於更加乾旱、缺水的地區。

試驗團隊還發現處理過後的表面不僅不怕黏黏的糞便,還能有效排斥糞便中的細菌,減少異味。

與此同時,世界上一些欠發達地區還存在大量旱廁,管道設施不健全、糟糕的衛生環境大大增加了傳染病和寄生蟲等衛生風險。而研究者認為這項技術帶來的抑菌效果能提升旱廁的衛生條件。

只為讓你的便便不粘在馬桶上,科學家為何如此認真?

研究者還要解決的問題:耐用性。

據介紹,LESS 的第一層能穩穩地保留在馬桶或其他材料表面,但第二層潤滑劑會在多次沖水後被破壞,需要重新補充以保持“順滑”程度。

研究人員介紹,塗層大約可以經受住 500 次水流沖洗。這意味著,一般的居家馬桶大約兩週左右需要重新塗層,而在辦公室、商場等公共場所,這個頻率就需要提高到 2-3 天噴塗一次。

如今該團隊已經成立一個商業公司 SpotLESS Materials,將 LESS 產品最終推向了市場。

最後只剩一個終級問題:節水馬桶能否解決壓水花的問題?


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