Самоочищающиеся унитазы и писсуары

Человеческие фекалии являются вязкоупругими и липкими

Цзин Ван (Jing Wang), Лин Ван (Lin Wang), Нан Сан (Nan Sun), Хуэй Ли (Hui Li), Марго Корсетти (Margo Corsetti), Пак Кин Вонг (Pak Kin Wong), Так-Синг Вонг (Tak-Sing Wong), Университета штата Пенсильвания (Penn State University), США, Росс Тирни (Ross Tierney), Леон Уильямс (Leon Williams), университет Крэнфилда (Cranfield university), Великобритания, опубликовали работу "Вязкоупругие твердоотталкивающие покрытия для максимальной экономии воды и глобальной санитарии" (Viscoelastic solid-repellent coatings for extreme water saving and global sanitation), журнал "Устойчивость природы" (Nature Sustainability), 18 ноября 2019.

Во всем мире приблизительно 1 миллиард туалетов и писсуаров. Человеческие фекалии являются вязкоупругими и липкими по своей природе, в результате чего они прилипают к обычным поверхностям унитазов. Более 141 миллиарда литров воды ежедневно используется для смыва. Это почти в шесть раз превышает ежедневное потребление воды населением Африки. В Соединенных Штатах промывка туалетов составляет 24% всей деятельности по производству бытовых сточных вод внутри помещений.

Авторы разработали и изготовили пропитанную жидкостью гладкую поверхность (liquid-entrenched smooth surface - LESS) - распыляемое покрытие, которое может снизить потребление очищающей воды на 90% по сравнению с необработанными поверхностями благодаря своей чрезвычайной отталкивающей способности по отношению к жидкостям, бактериям и вязкоупругим твердым веществам.

LESS предназначен для отталкивания продуктов с динамической вязкостью, охватывающей более девяти порядков (от 0,001 до 100000 Па.с) - на три порядка выше, чем сообщалось ранее для других отталкивающих материалов. Ни одна из современных жидкостных отталкивающих поверхностей не демонстрирует отталкивающих свойств по отношению к вязкоупругим твердым веществам с динамической вязкостью выше 100 Па.с.

В тестах сравнивали глазурованную керамику (типичный туалетный материал), тефлон и силикон в качестве контрольных поверхностей. Для испытаний использовали установку, позволяющую высвобождать образцы человеческих фекалий. Все коммерческие поверхности показали чрезвычайную липкость к экскрементам. Поверхность с покрытием LESS была единственной, показавшей нелипкость по отношению к образцу фекалий, и никаких заметных следов не осталось. Все человеческие какашки были пожертвованы анонимно тремя разными людьми.

Отталкивающую поверхность создает чрезвычайно гладкий жидкий репеллент, а затем добавляется слой смазки, что делает унитаз еще более скользким. Процедура занимает пять минут и такой самоочищающийся унитаз сохраняет свои свойства до 500 промывок.

Прилипание фекалий к унитазу не только неприятно, но может вызывать серьезные проблемы со здоровьем. Если туалеты и писсуары начнут использовать покрытие LESS, они станут более привлекательными и безопасными для широкого использования. Исследователи создали компанию spotLESS Materials, которая стремится вывести на рынок свои скользкие покрытия.

Моя цель, как исследователя в академической среде, состоит в том, чтобы изобрести вещи, из которых каждый сможет извлечь свою выгоду, - сказал профессор Вонг.

Комментарий:

Шнобелевская премия 2023 в области здравоохранения

Умный туалет работает автономно. Использует датчики давления/движения, анализирует мочу пользователя, рассчитывает скорость потока и объем мочи, классифицирует стул, в соответствии с Бристольской шкалой форм стула, сравним с работой медицинского персонала
подробнее

Шнобелевская премия - 2002 - мир

Президент компании «Такара», президент японской акустической лаборатории и директор ветеринарной клиники получили премию за поддержание мира между биологическими видами путем создания компьютерного собако-человеческого переводчика Бау-Лингвал, Bow-Lingual
подробнее

Источник - пресса

Шнобель Процедура Пресса Анналы Архив Статьи Шнобелист