搞笑诺贝尔奖候选:科学家研究防止粪便沾黏的马桶(图)

研究人员的迷你马桶，面对带黏性的仿大便，仍然完全不沾黏。 (图/onlinelibrary)



虽然大家都知道，吃喝拉撒是基本需求，所以厕所相当重要。但是保持整洁的厕所并不容易，需要时时清洁，否则马桶里出现一些沾黏，视觉与气味上就令人不悦了。中国华中科技大学的科学家，正在进行马桶材质的研究，想要制造出一种不会沾黏粪便的马桶， 使打扫厕所变得更为轻松。

生活科学(LiveScience)报导，中国华中科技大学首席研究员苏斌，和他的材料科学家团队用一些带黏性的材料来模仿粪便，调配酸酪奶、蜂蜜、淀粉凝胶的配方，制作出黏性不同的假粪便，经过反覆研，他们发现降低认沾黏的秘诀，与疏水性材料很类似。

在8 月5 日发表在《先进工程材料》(Advanced Engineering Materials)最新论文中写道：冲水马桶的发明，彻底改变了我们的生活方式，但这项创新是有代价的：即全球每天需要冲掉370 亿加仑（1,410 亿公升）的水。而且有时候冲不干净，会沾黏，只好再多冲几次。

研究团队从热带猪笼草的表面汲取灵感，猪笼草是一种食肉植物，可以在花瓶状的叶杯中捕获猎物；为了帮助将猎物引入陷阱，植物会分泌一种光滑的润滑物质。研究人员先在马桶表面涂上了一层油，有助于降低沾黏的机率。

论文写道：「当粪便落在材料表面上时，它们首先遇到的是润滑膜(油)，而不是材料表面，这会大大降低黏附力。」

在化学层面上，这种光滑性源于一种称为「疏水性」的材料特性，人类排泄物的水分含量很高，因此疏水性表面将有助于防止粪便沾黏。

不过，油并不容易附着在马桶壁上，所以还需要新的马桶材料。团队使用一种称为选择性雷射烧结的3D 列印技术，将塑料颗粒和一种疏水性沙子融合在一起，生产出马桶的外壳，称为耐磨超滑冲水马桶（ARSFT），他们做出了一个小尺寸，仅8公分长、12公分深，和8.8宽的迷你马桶进行实验，融合塑料颗粒与沙子的特性，形成了多孔结构，刚才提到的润滑油就能填充这些孔洞，使得整个马桶都光滑不已。

由于润滑油储存在整个马桶表面上，甚至渗透进内部材料，从表面流失的油还能从材料内部更深处得到补充，使马桶继续保持其超滑的特性。即使是强烈的机械磨损（例如用马桶刷造成的磨损）也不会降低其光滑性。团队以最极端的方式，通过用砂纸擦洗迷你1,000 次来对此进行测试，仍然效果不错。

不过，目前还只是小尺寸的，显然还需要实际马桶大小才能知道是否理论正确，而且材料且前还不够普及，如何廉价生产也是一个挑战。