Neįtikėtinai slidus 3D spausdintuvu atspausdintas klozetas neišsipurvina ir jam nuleisti reikia mažiau vandens nei įprastam klozetui, teigia mokslininkai. Ar tualetų valymas gali tapti praeities prievole?
Šiuo metu ši koncepcija tėra prototipas, tačiau mokslininkai ieško būdų, kaip galiausiai tai pateikti rinkai. Kol kas jie atspausdino tik mažytį klozeto modelį, kuris yra maždaug penktadaliu aukštesnis už įprastą klozetą, ir išbandė jo slidumą, veikdami jo paviršių jogurtu, medumi, krakmolingu geliu ir netikromis išmatomis.
Išradus nuleidžiamąjį klozetą įvyko revoliucija mūsų gyvenimo būde, tačiau ši naujovė turėjo savo kainą – per dieną pasaulyje nuleidžiama 141 mlrd. litrų vandens, rašoma naujausiame mokslininkų straipsnyje, rugpjūčio 5 d. paskelbtame žurnale „Advanced Engineering Materials“.
Tiesa, dažnai iškyla dar viena problema: paprasto vandens praplovimo neužtenka, kad būtų pašalintos visos išmatos, esančios dubenyje.
Kinijos Huazhong mokslo ir technologijų universitetomvyriausiasis tyrėjas Bin Su ir jo mokslininkų komanda rado šių problemų sprendimą.
Savo tyrime mokslininkai pranešė, kad jų 3D spausdintuvu atsparus dilimui itin slidus tualetas su praustuvu yra visiškai atsparus sutepimui įvairiais skysčiais, įskaitant pieną, purviną vandenį ir net sintetines išmatas. Skirtingai nei kiti slidūs klozetai, jis išlaiko savo slidumą net po intensyvaus ir daugkartinio naudojimo.
Komanda įkvėpimo sėmėsi iš atogrąžų stumbražolių – mėsėdžių augalų, kurie gaudo grobį į vazas primenančias lapų taures; kad padėtų nukreipti grobį į spąstus, augalai išskiria slidžią, tepamąją medžiagą. Panašiai tyrėjai klozeto paviršių padengė riebiu aliejumi, kuris padėjo nuleisti atliekas žemyn ir išleisti jas iš klozeto.
„Kai teršalai patenka ant paviršiaus, jie pirmiausia susiduria su tepalo plėvele, o ne su pačiu paviršiumi, o tai gali labai sumažinti sukibimą“, – rašė tyrimo autoriai.
Cheminiu lygmeniu šis slidumas atsiranda dėl medžiagos savybės, vadinamos hidrofobiškumu, kuri parodo, kaip gerai medžiaga atstumia vandenį. Žmogaus atliekose yra daug drėgmės, todėl hidrofobinis paviršius padės išvengti išmatų prilipimo.
Naudodama 3D spausdinimo metodą, vadinamą selektyviuoju lazeriniu sukepinimu, komanda sulydė plastiko grūdelius ir tam tikros rūšies hidrofobinį smėlį, kad pagamintų kietą tualeto korpusą.
Sukepinimas – tai cheminis procesas, kurio metu dviejų rūšių kietosios medžiagos sutankinamos ir sujungiamos, jų kartu neišlydant; svarbu tai, kad taip sukuriama akyta struktūra su daugybe mažyčių tarpų tarp kietųjų dalelių.
Tyrėjai šias skylutes užpildė naudodami įprastą tepalinę alyvą, kuri pasklido po visą struktūrą ir padengė visą klozetą.
Kadangi dėl porėtos struktūros tepalinė alyva kaupiasi visame klozete, bet kokia nuo paviršiaus dingusi alyva greitai pasipildo iš giliau esančios medžiagos, todėl klozetas išlaiko savo itin slidžias savybes.
Net ir stiprus mechaninis dilimas, pavyzdžiui, sukeltas pernelyg entuziastingo šveitimo klozeto šepečiu, nesumažina slidumo, nes medžiaga greitai savaime užgyja, permaišydama aliejų į naujai atsidengusį paviršių.
Komanda tai patikrino 1000 kartų švitriniu popieriumi nušveisdama savo mini tualetą.
Tačiau, nors naujo slidaus tualeto atradimas žada išvengti negražių slydimo žymių ant klozeto, praeis nemažai laiko, kol tokį tualetą pamatysime parduotuvėje.
Komandos sukurtas mažytis klozetas buvo vos 8 cm aukščio, 12 cm gylio ir 8,8 cm pločio, todėl akivaizdu, kad jį reikės padaryti didesnį. Be to, 3D spausdinimas gali būti labai brangus, todėl pigiai pagaminti šiuos tualetus taip pat gali būti iššūkis.
Mokslininkų komanda jau sprendžia šias problemas. Tačiau be to, gamintojams taip pat reikės rasti būdą, kaip įtraukti svarbų sukepinimo etapą į esamą tualetų gamybos procesą.