Với những lo ngại về môi trường trong tâm trí mọi người sau tháng 7 năm 2023 là tháng nóng nhất trên Trái đất kể từ khi các hồ sơ bắt đầu được lưu giữ, ngày càng có nhiều cải tiến được đưa ra để thử và giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu. Tất nhiên, điều này bao gồm cả những nỗ lực bảo tồn nước khi tình trạng thiếu nước sắp xảy ra, kể cả từ một khu vực mà bạn có thể không mong đợi. Việc xả bồn cầu được ước tính đã làm tăng lượng nước tạo ra khi con người đi vệ sinh lên gần 20 lần, khiến các giải pháp môi trường cho vấn đề này trở nên quan trọng nhưng không được ưa chuộng do tính kém hiệu quả của chúng. Rất may, có thể có một giải pháp. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong vừa tiết lộ một chiếc bồn cầu in 3D có bề mặt trơn đến mức không gì có thể dính vào được. Có thể là một bước tiến lớn trong việc bảo tồn nước.
Theo báo cáo ban đầu trên New Scientist, bồn cầu in 3D này được thiết kế không chỉ cực kỳ trơn mà còn có khả năng chống mài mòn. Bồn cầu trơn không phải là khái niệm mới, đã có nhiều dự án tập trung vào việc tạo ra lớp phủ bồn cầu trơn để chống dính và do đó giảm xả nước như bồn cầu phủ Teflon. Tuy nhiên, vấn đề là lớp phủ này bị mòn theo thời gian, có nghĩa là lớp phủ hoặc bồn cầu sau đó sẽ cần phải được thay thế. Đây sẽ không phải là vấn đề đối với nhà vệ sinh mới này.
Các nhà nghiên cứu kiểm tra bề mặt trơn trượt của bồn cầu in 3D (nguồn ảnh: Yike Li và cộng sự)
Làm bồn cầu trơn trượt in 3D
Để tạo ra bồn cầu in 3D, các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi Yike Li, đã chuyển sang thiêu kết laser có chọn lọc . Bồn cầu xả siêu trơn chống mài mòn (ARSFT) được đặt tên phù hợp ban đầu được sản xuất dưới dạng mô hình nhỏ hơn 10 lần so với phiên bản kích thước đầy đủ. Đối với vật liệu này, các nhà nghiên cứu đã phát triển hỗn hợp hạt nhựa và cát kỵ nước, sau đó được kết hợp với nhau bằng tia laser để tạo ra cấu trúc phức tạp. Hình dạng phức hợp 3D tự hỗ trợ cũng được thiết kế xốp, cho phép chứa chất bôi trơn, như dầu silicon, bên trong nó để tạo ra bề mặt siêu trơn, chống mài mòn hơn nữa.
Sau đó, thử nghiệm được tiến hành với nhiều chất lỏng khác nhau bao gồm sữa, sữa chua, mật ong có độ dính cao và cháo hỗn hợp gel tinh bột để chứng minh khả năng chống chịu của bồn cầu in 3D đối với các chất lỏng phức tạp. Các nhà nghiên cứu lưu ý thêm rằng bề mặt dường như có khả năng chống lại phân tổng hợp dính đặc biệt cao. Xem xét rằng một trong những mục tiêu chính của bồn cầu này là tiết kiệm nước bằng cách giảm nhu cầu xả nhiều lần (vì các chất không mong muốn sẽ không dính vào bồn cầu), điều đó chắc chắn đầy hứa hẹn. Hơn nữa, rõ ràng ngay cả sau khi được mài mòn tới 1000 chu kỳ mài mòn bằng giấy nhám, bồn cầu in 3D vẫn duy trì khả năng siêu trơn của mình.
Nói như vậy thì hiện tại ý tưởng này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Nó chỉ mới được thử nghiệm với các mẫu nhỏ này và SLS nói riêng không được biết đến với khối lượng xây dựng lớn. Như vậy, vẫn phải làm để mở rộng quy mô sản xuất cũng như đảm bảo giá thành không quá cao. Li, nhà nghiên cứu chính của dự án, kết luận: “Lượng nước xả giảm sẽ dẫn đến ít nước lãng phí hơn trong quá trình vận chuyển đến cơ sở xử lý, do đó tiết kiệm chi phí vận chuyển. Nhưng trước tiên, quy trình này cần phải được điều chỉnh cho phù hợp với bồn cầu cỡ lớn và rẻ hơn.” Bạn có thể tìm hiểu thêm trong bài nghiên cứu TẠI ĐÂY .
Từ Tinhte
Nhóm nghiên cứu của Yike Li tại Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong (Vũ Hán, Trung Quốc) đã phát triển một loại bồn cầu bằng vật liệu cực kỳ trơn, đến mức hầu như không có thứ gì có thể dính lại bề mặt và duy trì được độ bền cao.
Đã từng có nhiều loạ bồn cầu với bề mặt trơn được tạo ra như phủ Teflon nhưng nó lại có độ bền kém, càng sử dụng nhiều thì chúng càng bị giảm chất lượng. Do đó, vật liệu mới của nhóm Yike Li gây được sự chú ý.
Nhóm của Yike Li đã tạo ra một mô hình bồn cầu, nhỏ hơn khoảng 10 lần so với phiên bản kích thước thật, bằng cách in D hỗn hợp nhữa và các loại hạt kỵ nước, sử dụng tia laser để kết hợp các hạt lại với nhau và tạo ra một cấu trúc phức tạp có hình dạng bồn cầu. Sau đó, họ bi trơn bề mặt bằng một loại dầu silicon và nó sẽ thấm xuống phía dưới bề mặt nhờ vào cấu trúc vật liệu đặc biệt.+
Các nhà nhiên cứu đã thử nghiệm độ trơn và sự sạch sẻ của bồn cầu bằng cách đổ nước bùn, sữa, sữa chua, mật ong, gel, tinh bột và phân tổng hợp vào bồn cầu và nhận thấy chúng không hề bị dính, dù chỉ 1 ít. Nhóm nghiên cứu cho biết, trên thực tế, bồn cầu vẫn sẽ giữ được độ trơn ngay cả khi dùng giấy nhám chà hơn 1.000 lần.
Như vây, bồn cầu sẽ giữ được sự vệ sinh, luôn sạch sẻ và không bị ảnh hưởng dù cọ rửa bằng bàn chải.
Theo Tinhte