Можно ли победить разбрызгивание писсуаров с помощью науки?

Проблема разбрызгивания мочи в общественных туалетах стала отправной точкой для инновационных решений, использующих принципы физики для повышения гигиеничности и экономии ресурсов. Современные исследования предлагают радикально новый подход к конструкции писсуаров.
Можно ли победить разбрызгивание писсуаров с помощью науки?
Изображение носит иллюстративный характер

Первые образцы устройств для сбора мочи датируются около 1000 года н. э. В монастырях Шри-Ланки использовались искусно высеченные каменные резервуары, предназначенные для таких целей. В 19 веке в Европе их популяризацию способствовал парижский чиновник Клод-Филибер Бартелот, а произведение Марселя Дюшана «La Fontaine» (1917) внесло культурный акцент на их присутствие в общественных пространствах.

Разбрызгивание возникает, когда капли жидкости ударяются о жесткую поверхность, вызывая образование брызг. По данным исследования 2019 года, около 56 миллионов писсуаров в США ежедневно приводят к тому, что на полах общественных туалетов скапливается до одного миллиона литров мочи. Несмотря на первоначальную стерильность, моча быстро превращается в источник размножения бактерий и выделения характерного аммиачного запаха, что существенно увеличивает затраты на уборку.

Команда исследователей, во главе с профессором Чжао Пан из Университета Ватерлоо (Канада), представила инновационные модели, способные устранить проблему разбрызгивания. Новая разработка включает две концепции: «Cornucopia» для стоящих пользователей и «Nautilus» для людей с ограниченными возможностями. Результаты исследований были опубликованы 8 апреля в журнале PNAS Nexus.

Вдохновение для новой конструкции пришло из наблюдений за поведением собак, которые инстинктивно выбирают угол для мочеиспускания у деревьев, минимизируя разбрызгивание. Применяя математическую задачу «изогогической кривой» с аналогиями геометрии раковин наутилуса, команда провела серию экспериментов с использованием окрашенной воды для имитации потока человеческой мочи. Были протестированы пять моделей, включая стандартный североамериканский вариант, интерпретацию «La Fontaine» и три новые дизайна.

Основным открытием стало то, что при попадании струи жидкости под углом менее 30 градусов практически не происходит разбрызгивания. Новые конструкции гарантируют, что мочевой поток всегда соприкасается с поверхностью под критическим углом, что позволило снизить уровень брызг до 1,4% по сравнению с традиционными моделями.

Разработка современных писсуаров имеет далеко идущие последствия для общественного здравоохранения, экономии трудовых ресурсов и охраны окружающей среды. Замена устаревших устройств на инновационные модели может сократить затраты на уборку, снизить расход воды – до 10 миллионов литров свежей воды в день – и повысить уровень гигиены в общественных местах.

Достижения профессора Чжао Пан и его коллег демонстрируют, как изучение повседневных явлений становится универсальным инструментом для решения задач в области механики жидкостей, дифференциальных уравнений, промышленного дизайна и биомеханики. Простое наблюдение за течением жидкости обернулось высокотехнологичным проектом, способным изменить стандарты общественной инфраструктуры.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка