Vissa saker i livet kräver ingen återuppfinning (hjulet kommer att tänka på!), men enligt ett team av fysiker från Kanadas University of Waterloo, säger ordspråket "om det inte är trasigt, fixa det inte" Det gäller inte badrumsfaciliteter för män.
Innehåll
Vid American Physical Society's Division of Fluid Dynamics-möte i Indianapolis hösten 2022, gjorde teamet ett stänk med en design för en urinal som, ja, inte gör det. Den stänkfria urinalens form är inspirerad av geometrin hos ett nautilusskal och förhindrar droppar från att lämna skålen.
Teamet identifierade behovet av en bättre pissoar på precis det sätt du förväntade dig. "Vi är fysiker. Vi använder urinaler. Vi fick alla plask på våra solbrända byxor ibland och [på våra] bara fötter på sommaren, och var generade", säger Dr. Zhao Pan, biträdande professor i mekanisk och mekatronikteknik vid University of Waterloo, via e-post. Han är chef för labbet som skapade idén till den nya pissoaren, kallad "Nauti-loo."
Droppar stannar inte i en typisk urinoar, förklarade forskningsassistent Kaveeshan Akan Thurairajah, eftersom "nuvarande design inte är optimerad för att förhindra stänk, och har ofta detta som en eftertanke. Du kan studera naturvetenskap, teknik och matematik och gå till badrummet efter lektionen och få droppar på dina byxor om vi kan få en man på månen, en rover på Mars och dela atomen, så kan vi verkligen kissa utan att stänka."
Även om det kan verka enkelt, finns det faktiskt en hel del fysik involverad i urinaldesign. Porslinets lutning och vinkel, plus höjden på personen som använder det och strömmens kraft avgör om stänk händer. När University of Waterloo-teamet använde färgat vatten och en falsk urinledare för att simulera användningen av en vanlig urinal såg de betydande stänk. Dessa droppar skulle ha hamnat över folks ben och fötter och badrumsgolvet.
"De flesta av oss inser att droppar sprids, men inser förmodligen inte hur illa det är", säger Thurairajah. "Detta beror delvis på det faktum att klibbiga golv är resultatet av flera resor, och även på fördomar i vårt huvud; uppenbarligen är röran andras och inte jag själv."
I verkligheten, såvida det inte nyligen har rengjorts noggrant, är det genomsnittliga badrummet helt täckt av droppar.
För att lösa problemet fokuserade forskarna på en stänkfaktor, säger Thurairajah, kallad "infallsvinkel". Med andra ord vinkeln som bäcken och porslinet möts i. De fann att det inte fanns något stänk under 30 grader. "Därför kallade vi det här en kritisk vinkel", säger han. "Vi ville ha en kurva som alltid skär banan i denna vinkel. Det här är samma kurva som ett nautilusskal."
Nautilus är en sorts blötdjur - en släkting till bläckfisken och bläckfisken - som rör sig genom att driva ut vatten från sitt skal. Skalets spiralform anses matematiskt "perfekt"; det är en visuell representation av Fibonacci-sekvensen, som introducerades på medeltiden som en del av grunden för naturlig geometri.
Nautilusskalet har varit ett emblem för matematik och vetenskap sedan de gamla grekernas dagar, som ansåg dess symmetriska skal en symbol för perfektion. Det är namnet Jules Verne gav kapten Nemos ubåt i sin roman "Twenty Thousand Leagues Under the Sea" och titeln på en populärvetenskaplig tidskrift.
Nu kan det också bli känt som inspirationen till, och namne till, ett bättre ställe att kissa på.
"Nästa steg är att säkra immateriella rättigheter och sedan tillverkning", säger Thurairajah. "Vi hoppas få se detta i badrummen." Att byta till Nauti-loo, hoppas forskarna, kommer att göra badrum till en mer sanitär plats och hjälpa till att "spara vatten, kemikalier och den ansträngning som krävs för att rengöra."
Nu är det intressantUrinalen patenterades den 27 mars 1866 av Andrew Rankin. Designen har inte förändrats mycket under åren och var väldigt lik de urinaler vi känner till idag.
