
研究人员报告说,一种新的涂层可以有效地实现自动清洁厕所,同时减少每次冲水的水量。
每天,超过1410亿公升的水被用来冲厕所。这种新方法大大减少了冲马桶的水量,而冲马桶通常需要6升水。
“我们的团队已经开发出一种强大的仿生、液体、污泥和细菌防护涂层,基本上可以让厕所实现自我清洁,”宾夕法尼亚州立大学(Penn State)工程学教授、机械工程和生物医学工程副教授王德成(tako - sing Wong)说。
测试自动清洁马桶
王的实验室的博士毕业生王静(音译)与人合作开发了这种液体固化的光滑表面(LESS)涂层,这是一种两步喷涂技术,可以应用于陶瓷马桶。第一次喷剂是由分子接枝聚合物制成的,它是建立极其光滑和拒液性粉底的第一步。
“当它干了之后,第一批喷剂就会生成看起来像小毛发的分子,沐鸣娱乐测速网址其直径大约是人类的100万倍,”王说。
当第一次喷洒创造了一个极其光滑的表面时,第二次喷洒在那些纳米级的“毛发”周围注入了一层薄薄的润滑剂,创造了一个超级光滑的表面。
王说:“当我们把这种涂层涂在实验室的马桶上,并把合成粪便倒在上面时,它(合成粪便)就会完全滑落下来,没有任何东西粘在它(马桶)上。”
有了这种新型的光滑表面,厕所可以有效地清除碗里的残渣,只需要用很少的水就可以处理掉废物。研究人员还预测,在需要重新使用润滑层之前,这种涂层在传统厕所里可以冲500次水。
其他液体注入的光滑表面可能需要几个小时的时间来修复,而较少的两步涂层需要不到五分钟。研究人员的实验还发现,这种表面能有效地击退细菌,尤其是那些传播传染病和难闻气味的细菌。
节约用水
研究人员说,如果它在美国被广泛采用,它可以将关键资源用于其他重要活动,沐鸣测速网如干旱地区或长期缺水地区。
在这些人道主义解决方案的推动下,研究人员也希望他们的工作能够对发展中国家产生影响。这项技术可以在世界各地广泛使用的无水厕所中使用。
“粪便粘在马桶上不仅会让使用者不舒服,还会带来严重的健康问题,”Wong说。
然而,如果一个没有水的厕所或小便池使用较少的涂层,该团队预测这些类型的装置将更有吸引力和更安全的广泛使用。
为了在美国和世界各地解决这些问题,Wong和他的合作者们开始了一个创业项目。
在本·富兰克林技术合作伙伴公司(Ben Franklin Technology Partners)的TechCelerator、美国国家科学基金会(National Science Foundation)、能源部(Department of Energy)、海军研究办公室(Office of Naval Research)、大米商业计划竞赛(Rice Business Plan Competition)和Y-Combinator的支持下,沐鸣开户测速研究人员的公司spotLESS Materials正在将这种涂层较少的涂料推向市场。
展望未来,该团队希望一尘不染的材料将在维持世界水资源方面发挥作用,并继续扩大他们的技术范围。
一篇关于这项工作的论文发表在《自然可持续性》杂志上。其他合著者来自宾夕法尼亚州立大学和英国克兰菲尔德大学竞争创意设计中心。
这项工作的支持来自国家科学基金会;沃姆利家族早期的职业教授;还有人道主义物资倡议奖,Covestro和物资研究所基金。