Các nhà khoa học đã tạo ra một mô hình của một bồn cầu mới, cực kỳ trơn. Họ cho biết, một bồn cầu 3D cực kỳ trơn sẽ không bị dính bẩn và cần ít nước để xả hơn so với bồn cầu thông thường. Việc dọn dẹp nhà vệ sinh có thể trở thành việc vặt?
Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng, bồn cầu xả siêu trơn, chống mài mòn được in 3D hoàn toàn có khả năng chống bám bẩn với nhiều chất lỏng khác nhau, bao gồm sữa, nước bùn và thậm chí cả phân tổng hợp. Và không giống như các loại bồn cầu trơn trượt khác, bồn cầu này duy trì khả năng trơn trượt ngay cả sau khi sử dụng nhiều lần.
Chất liệu bồn cầu mới trơn trượt, chống dính tốt. (Nguồn video: Tài liệu bổ sung từ Li và cộng sự 2023).
Nhóm nghiên cứu lấy cảm hứng từ cây nắp ấm nhiệt đới (Nepenthes), loài cây ăn thịt bắt mồi, tiết ra một chất trơn để dụ con vật chui vào. Tương tự, các nhà nghiên cứu phủ lên bề mặt bồn cầu một lớp dầu nhờn giúp đẩy chất thải xuống và ra khỏi bồn cầu.
Ở mức độ hóa học, độ trơn trượt này bắt nguồn từ một đặc tính của vật liệu gọi là “tính kỵ nước”, là thước đo mức độ đẩy nước của vật liệu. Chất thải của con người có độ ẩm cao nên bề mặt kỵ nước sẽ giúp phân không bị dính.
Sử dụng một kỹ thuật gọi là in 3D có chọn lọc, nhóm nghiên cứu đã kết hợp các hạt nhựa và một loại cát kỵ nước để tạo ra lớp vỏ cứng của bồn cầu. Điều quan trọng là điều này tạo ra một cấu trúc xốp với nhiều khoảng trống nhỏ giữa các hạt rắn. Các nhà nghiên cứu đã lấp đầy những lỗ này bằng cách sử dụng một loại dầu bôi trơn thông thường trải khắp toàn bộ cấu trúc để phủ lên toàn bộ bồn cầu.
Vì dầu bôi trơn được lưu trữ trong toàn bộ bồn cầu nên nhờ cấu trúc xốp, lượng dầu bị mất trên bề mặt sẽ nhanh chóng được bổ sung từ sâu bên trong vật liệu, giúp bồn cầu duy trì đặc tính siêu trơn. Ngay cả sự mài mòn cơ học mạnh - như trường hợp gây ra bởi việc cọ rửa quá nhiệt tình bằng bàn chải nhà vệ sinh - cũng không làm giảm độ trơn trượt vì vật liệu này nhanh chóng tự phục hồi bằng cách di chuyển dầu lên bề mặt mới lộ ra. Nhóm đã thử nghiệm điều này bằng cách chà bồn cầu 1.000 lần bằng giấy nhám.
Mặc dù bồn cầu mới bóng loáng hứa hẹn sẽ ngăn chặn việc dính trên bồn cầu, nhưng sẽ phải mất một thời gian nữa bạn mới nhìn thấy nó xuất hiện ở cửa hàng kim khí địa phương. Bởi lẽ, các nhà nghiên cứu mới chỉ in một mô hình bồn cầu nhỏ có chiều cao bằng 1/5 chiều cao của một chiếc bồn sứ thông thường và họ đã kiểm tra độ trơn của nó bằng cách cho bề mặt của nó tiếp xúc với sữa chua, mật ong, gel tinh bột...