تطوير مرحاض ثوري لا يحتاج إلى الماء فائق الانزلاق و لا يلتصق به أي شيء

أدى تأثير تغير المناخ وارتفاع درجات الحرارة والجفاف الناجم عن قلة الأمطار في العالم إلى جعل المياه سلعة نادرة بشكل متزايد. لدرجة أن التقليل من استهلاك هذا السائل أصبح ضرورياً ، حتى في المنزل. وأحد العناصر التي تهدر أكبر قدر من المياه هو المرحاض، على الرغم من أن التكنولوجيا لحسن الحظ سمحت بإيجاد حلول لمكافحة هذه النفقات ، مثل ساندي، وهو مرحاض لا يستخدم الماء ، اخترعه طالب يبلغ من العمر 21 عامًا، أو مرحاض جديد مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد بحيث لا يترك بقعًا.

تستهلك المراحيض الكثير من الماء يومياً بسبب التصاق النفايات البشرية على أسطحها. وهو الوضع الذي يضطر الناس إلى استخدام فرش التواليت الشهيرة وشطف المرحاض مرة أخرى لتنظيف المرحاض، وبالتالي إهدار كمية كبيرة من المياه. ولحسن الحظ، يعتقد العلماء الصينيون أنهم وجدوا بديلاً لهذه المشكلة من خلال اختراع من شأنه أن يوفر لترات من الماء ويمنع الاستهلاك المفرط : فقد قاموا بإنشاء مرحاض مطبوع ثلاثي الأبعاد له سطح غير لاصق و"شديد الانزلاق".

ادعى الباحثون في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا في ووهان، الصين، أنهم قاموا بإنشاء وعاء مرحاض جديد مطبوع ثلاثي الأبعاد، يسمى ARSFT، وهو مشبع بمواد التشحيم، بالإضافة إلى توفير العديد من لترات الماء، فإنه سيضع أيضًا نهاية الفرش إلى الأبد. ويتميز هذا الاختراع بسطح فائق الانزلاق يمنعه من التلطخ ويبقى خاليًا من البراز البشري حتى بعد الاستخدام المكثف. وهذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من كمية المياه المستخدمة في الصهاريج.

 يوجد حاليًا أنواع عديدة من الأسطح الزلقة للمراحيض، مثل الأوعية المطلية بمادة التيفلون، وهي مادة بلاستيكية شديدة المقاومة للحرارة والتآكل وتستخدم في صناعة الطلاءات. ومع ذلك، فإن كل هذه الحلول تعاني من نقص المتانة. أي أنه كلما زاد استخدامها، أصبحت أقل انزلاقًا، لذلك ليس لديك خيار سوى استبدال البطانة أو المرحاض نفسه حتى تظل فعالة.

إن الاقتراح الذي قدمه ييكي لي، من جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، وفريقه من العلماء يذهب إلى أبعد من ذلك ويضع حدًا لهذه المشكلة، حيث قاموا بتطوير مرحاض زلق للغاية يظل زلقًا على الرغم من التآكل والاستخدام. وهو حاليا نموذج لمرحاض أصغر بـ 10 مرات من المرحاض الحقيقي المستخدم حاليا في الحمام، وهو مطبوع ثلاثي الأبعاد في خليط من البلاستيك وحبيبات الرمل الكارهة للماء، باستخدام الليزر لدمج الجزيئات وإنشاء هيكل معقد. .

بعد ذلك، قام فريق العلماء بتشحيم سطح المرحاض بنوع من زيت السيليكون، والذي تغلغل أيضًا تحت السطح بفضل البنية المادية للمرحاض نفسه. وبفضل هذه العمليات، تمكن الباحثون من إنشاء "شكل ثلاثي الأبعاد معقد ذاتي الدعم، ولكن أيضًا ببنية مسامية يمكن أن تستوعب قدرًا كبيرًا من مواد التشحيم لخاصية فائقة الانزلاق ومقاومة للتآكل"، كما هو موضح في دراستهم المنشورة على موقع الويب

خلال بحثهم ، اختبر الباحثون الصينيون مرحاضهم المصغر عن طريق رمي مجموعة متنوعة من السوائل فيه، "مثل الحليب واللبن والعسل اللزج للغاية والكونجي - عصيدة الأرز الأبيض المستهلكة في الصين - الممزوجة بهلام النشا"، بالإضافة إلى العديد من المواد الكيميائية. بدرجات مختلفة عن "البراز اللزج الاصطناعي". وبعد هذه الاختبارات اكتشفوا أن أياً من هذه العناصر لم يلتصق بالمرحاض، وبالتالي لم يتلطخ. كما قاموا بإجراء عملية شطف وهمية، حيث مرروا ثمانية لترات من الماء عبر وعاء المرحاض، ورأوا أن ذلك لم يؤثر على الالتصاق.

بعد ذلك، قام فريق البحث أيضًا بتعريض سطح المرحاض المطبوع ثلاثي الأبعاد إلى 1000 دورة كشط باستخدام ورق الصنفرة وخشونته بمبرد وقاطع ستانلي. وأظهرت النتيجة أن الاختراع "يحافظ على قدرته القياسية على الانزلاق الفائق"، لأنه على الرغم من كل ما عانى منه، ظل زلقًا تمامًا بفضل حقيقة أن زيت التشحيم موجود تحت السطح المحكوك، وفقًا لما ذكره ييكي لي نفسه.

ومع ذلك، لا يزال الباحثون يأملون في أن يتم إنتاج أجهزتهم ذات يوم بكميات كبيرة للمساعدة في تقليل استهلاك المياه.