Ricercatori hanno stampato in 3D una toilette che non richiede lo scarico
La toilette con sciacquone ARSFT resistente all'abrasione e super scivolosa utilizza la tecnologia SLS e lubrificanti per ottenere una superficie che riduce notevolmente il consumo di acqua
I ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong a Wuhan hanno fabbricato una toilette con sciacquone super scivolosa resistente all’abrasione (ARSFT) utilizzando una tecnologia di stampa 3D a sinterizzazione laser selettiva. A differenza delle tradizionali superfici super scivolose con spessori limitati che possono essere facilmente usurate, la strategia di sinterizzazione a polvere conferisce all’ARSFT non solo una forma complessa 3D autoportante ma anche una struttura porosa che può ospitare notevoli lubrificanti per un rivestimento resistente all’abrasione. proprietà super scivolosa.
Le toilette con sciacquone sprecano ogni giorno una notevole quantità di acqua a causa delle inevitabili aderenze tra i rifiuti umani e le superfici della toilette. Le superfici super scivolose possono respingere fluidi complessi e vari solidi viscoelastici, tuttavia si rompono facilmente a causa di abrasioni meccaniche.
L’ARSFT stampato in 3D rimane pulito dopo essere entrato in contatto con vari liquidi come latte, yogurt, miele altamente appiccicoso e congee misto gel di amido, dimostrando un’eccellente repellenza ai fluidi complessi. Oltre ai liquidi, l’ARSFT mostra un’elevata resistenza alle feci sintetiche appiccicose. In particolare, anche dopo essere stato sottoposto a 1.000 cicli di abrasione utilizzando carta vetrata, l’ARSFT mantiene la sua capacità super scivolosa da record.
Il concetto dell’oggetto stampato in 3D con una capacità scivolosa resistente all’abrasione superiore migliorerà lo sviluppo di materiali super scivolosi e ridurrà ulteriormente il consumo di acqua nella società umana.
Sin dalla loro invenzione nel XVIII secolo, i WC con scarico hanno fornito alla società umana notevoli comodità e salute. Tuttavia è necessaria molta acqua negli sciacquoni. A livello globale, il solo scarico dei WC consuma più di 141 miliardi di litri di acqua al giorno, ovvero sei volte il consumo totale di acqua della popolazione africana. Pertanto, lo sviluppo di un nuovo metodo per lo scarico dei servizi igienici per ridurre al minimo il consumo di acqua è di grande importanza.
all’abrasione.
Le superfici super scivolose dell’ARSFT sono state ispirate dalle piante carnivore Nepenthes, che includono un substrato nano/microstruttura e lubrificanti infusi. Quando i contaminanti cadono sulla superficie del substrato, incontrano prima il film lubrificante anziché la superficie del substrato, il che può ridurre notevolmente l’adesione interfacciale ed essere ampiamente applicato nei campi antivegetativo, autopulente e antighiaccio.
Le reti polimeriche sinterizzate al laser forniscono naturalmente superfici strutturali piuttosto porose e ruvide, che possono accogliere il lubrificante. Inoltre, l’abrasione meccanica delle superfici superiori non influirà sulla capacità super scivolosa poiché quella inferiore esposta contiene anche il lubrificante, indicando un modo alternativo per fabbricare toilette con scarico super scivolose resistenti all’abrasione (ARSFT) con strutture 3D su richiesta .
Si prevede che il concetto di ARSFT con una capacità scivolosa resistente all’abrasione superiore migliorerà lo sviluppo di materiali super scivolosi e farà risparmiare ulteriormente l’acqua consumata sulla terra.
