两大名校合作，解决了人类百年难题：小便池尿液飞溅，这种形状小便池，减少95%飞溅

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你有没有在公共卫生间使用小便池时，不小心被飞溅的尿液溅到鞋子或裤子上的经历？这看似微小、令人尴尬的日常瞬间，其实是全球公共卫生领域一个持续了上百年的大难题。
现在，由加拿大滑铁卢大学和美国韦伯州立大学的工程师团队，终于运用基本物理学原理，找到了一个巧妙且有效的解决方案。这项研究不仅能让公共卫生间变得更卫生，还能为全球节约数百万升的水资源和巨额清洁费用。

自19世纪以来，小便池的设计几乎没有大的改变。就像杜尚在1917年的艺术作品《泉》中展示的那样，一个世纪后的今天，许多小便池看起来依然如此。然而，这种设计上的停滞却留下了一个令人头疼的烂摊子：尿液飞沫会溅到地板、墙壁，甚至使用者身上。研究人员估计，在美国每天溅到地板上的尿液就超过35万升。
过去，人们也尝试过一些解决办法，比如在小便池里放置吸水垫，或者在小便池底部画个小苍蝇图案，据说能减少50-80%的飞溅，并降低8%的清洁成本。但这些都只是治标不治本，没有从根本上解决问题。
这项研究的突破口在于从头开始，深入研究了飞溅现象发生的原因。他们发现，关键因素在于冲击角，即液体流击中小便池表面的角度。
通过精密的数学建模和受控实验发现，当液体流以大约30度或更小的临界角度撞击表面时，飞溅现象会急剧减少，与垂直撞击相比，可减少约95%。

在确定了这个临界角度后，团队设计出了两种全新小便池表面，确保无论使用者身高或瞄准方向如何，所有的尿液冲击都发生在30度或以下。由此，两种独特的设计应运而生：它们被命名为“丰饶角”（Cornucopia）和“鹦鹉螺”（Nautilus）。

为了测试这些创新设计，研究人员建造了原型，并与杜尚的《泉》复制品和一款现代商用小便池进行了对比测试。
传统的小便池会产生长达一米的飞溅，而新的设计几乎看不到任何飞溅。定量测量证实，在飞溅最严重的条件下，“鹦鹉螺”设计比商用小便池减少了85-95%的飞溅。在一些测试中，“丰饶角”的表现甚至更好。研究团队还绘制了小便池表面的冲击角图，结果显示，传统设计有很大面积的冲击角高达60-90度，而新设计则将冲击角始终保持在30度以下。

除了消除飞溅，“鹦鹉螺”设计还提供了显著的实用优势。它的低矮设计（唇边高度介于140毫米至430毫米之间），使其能够适应所有身高的人群，包括儿童和轮椅使用者。 “鹦鹉螺”设计还能更好地应对糟糕的瞄准情况，因此在船只或飞机等不稳定环境中使用会非常有益。
假设目前清洁每单位飞溅尿液需要十倍的水量，那么每天可以节省高达百万升的清洁用水，这对于水资源紧张的城市地区来说尤其宝贵。
这项解决方案在于其极简性，性能的提升完全来自于小便池几何形状的重新设计，不需要昂贵的材料或复杂的系统。这些设计可以使用传统的瓷器和标准技术制造，使其能够立即投入大规模生产和应用。
参考文献：Splash-free urinals for global sustainability and accessibility: Design through physics and differential equations

wakeman

这是哪两大名校的设计？清华北大？

mulunbo

好好合着所谓高校，不研究其他科学领地，研究马桶了

dsfgdsg

还以为是核潜艇！

咖啡豆

真有才干

superzhzh

牛逼人类伟大的进步

superzhzh

应该研究如何解决一锤砸下去所产生的高能蛋白严重影响经济的发展，…充电器会造成太平洋…核污染，等问题。

hnn

没怎么看懂～

hnn

设计一个只有窟窿眼的小池，把东西塞进去之后方便，应该可以百分之九十九点九九的飞溅问题。

gzcom520

正常瞄准了飞溅不出来，不管什么形状，主要是最后抖两下，这才是飞溅问题的关键。