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Aug 10, 2023

Un nuovo water, ridicolmente scivoloso, potrebbe impedire alla cacca di attaccarsi, riferiscono gli scienziati

Gli scienziati hanno realizzato un minuscolo modello di una nuova toilette incredibilmente scivolosa su cui la cacca non dovrebbe attaccarsi. Un nuovo materiale scivoloso per la tazza del water è resistente alla viscosità della cacca sintetica con diversi

Gli scienziati hanno realizzato un minuscolo modello di una nuova toilette incredibilmente scivolosa su cui la cacca non dovrebbe attaccarsi.

Un nuovo materiale scivoloso per la tazza del water è resistente alla viscosità della cacca sintetica con diversi contenuti di umidità. (Credito video: materiali supplementari da Li et al. 2023 DOI:10.1002/adem.202300703)

Una toilette stampata in 3D incredibilmente scivolosa non si sporca e richiede meno acqua per lo scarico rispetto a una normale, dicono gli scienziati. La pulizia dei bagni potrebbe diventare un lavoro del passato?

Al momento, il concetto è solo un prototipo, ma i ricercatori stanno lavorando su come portare questa chimica intelligente sul mercato. Finora, i ricercatori hanno stampato solo un minuscolo modello della toilette che è alto circa un quinto di un tipico trono di porcellana, e ne hanno testato la scivolosità esponendo la sua superficie a yogurt, miele, gel amidaceo e cacca finta, non all'acqua. roba vera.

L'invenzione dello sciacquone ha rivoluzionato il modo in cui viviamo, ma l'innovazione ha avuto un costo: vale a dire, 37 miliardi di galloni (141 miliardi di litri) di acqua scaricati al giorno a livello globale, hanno scritto i ricercatori nel loro recente articolo, pubblicato il 5 agosto in la rivista Advanced Engineering Materials. E spesso c'è un altro problema: anche tutto quel risciacquo non è sufficiente per rimuovere tutti gli escrementi nella ciotola.

Bin Su, ricercatore principale presso l’Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong in Cina, e il suo team di scienziati dei materiali potrebbero aver trovato una soluzione a questi problemi.

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Nel loro studio, i ricercatori hanno riferito che la loro toilette con sciacquone super scivolosa resistente all’abrasione stampata in 3D, o ARSFT, è completamente resistente allo sporco con vari liquidi, tra cui latte, acqua fangosa e persino feci sintetiche. E a differenza di altre toilette scivolose, ARSFT mantiene la sua scivolosità anche dopo un uso intenso e ripetuto.

Il team si è ispirato alle piante carnivore tropicali (Nepenthes), piante carnivore che catturano le prede in coppe fogliari simili a vasi; per incanalare le prede nelle loro trappole, le piante secernono una sostanza scivolosa e lubrificante. Allo stesso modo, i ricercatori hanno rivestito la superficie della toilette con un olio grasso che ha contribuito a convogliare i rifiuti verso il basso e fuori dalla tazza.

"Quando i contaminanti cadono sulla superficie, incontrano prima la pellicola lubrificante piuttosto che la superficie [stessa], il che può ridurre notevolmente l'adesione", hanno scritto gli autori dello studio.

A livello chimico, questa scivolosità ha origine da una proprietà del materiale chiamata “idrofobicità”, che è una misura di quanto bene il materiale respinge l’acqua. I rifiuti umani hanno un alto contenuto di umidità, quindi una superficie idrofobica aiuterà a prevenire che le feci si attacchino.

Utilizzando una tecnica chiamata stampa 3D a sinterizzazione laser selettiva, il team ha fuso grani di plastica e un tipo di sabbia idrofobica per produrre il guscio solido della toilette. La sinterizzazione è un processo chimico che compatta e unisce due tipologie di solidi senza fonderli insieme; cosa importante, questo crea una struttura porosa con molti piccoli spazi tra le particelle solide. I ricercatori hanno riempito questi buchi utilizzando un comune olio lubrificante che si è diffuso su tutta la struttura fino a rivestire l’intera toilette.

Poiché l'olio lubrificante viene immagazzinato in tutta la toilette, grazie alla struttura porosa, qualsiasi olio perso dalla superficie viene rapidamente reintegrato dalle profondità del materiale, consentendo alla tazza di mantenere le sue proprietà super scivolose. Anche un'intensa abrasione meccanica, come quella causata da uno strofinamento eccessivo con uno spazzolone, non diminuisce la scivolosità, perché il materiale si autoripara rapidamente mescolando olio sulla superficie appena esposta. Il team lo ha testato strofinando la mini-toilette 1.000 volte con carta vetrata.

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