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Crean nuevo tipo de inodoro que se "autolimpia" y que reduce a la mitad el consumo de agua

Los científicos aseguran trabajar para que esta tecnología sea accesible para todas las personas.

Los científicos aseguran trabajar para que esta tecnología sea accesible para todas las personas.

Todos los días, se usan más de 141 mil millones de litros de agua únicamente para descargar los inodoros. Con millones de ciudadanos del mundo experimentando escasez de agua, ¿qué pasaría si esa cantidad pudiera reducirse en un 50%?


La posibilidad puede existir a través de una investigación realizada en Penn State, el cual puede lograr reducir la gran cantidad de agua que utilizan constantemente los WC.

"Nuestro equipo ha desarrollado un robusto revestimiento repelente de bacterias, líquidos, lodos e inspiración biológica que esencialmente puede hacer que un inodoro se autolimpie", exponeTak-Sing Wong, profesor de ingeniería de Wormley Early Career y profesor asociado de ingeniería mecánica y Ingeniería Biomédica.

En el Laboratorio Wong de Ingeniería Inspirada en la Naturaleza, ubicado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y el Instituto de Investigación de Materiales, los investigadores han desarrollado un método que reduce drásticamente la cantidad de agua necesaria para descargar un inodoro convencional, que generalmente requiere 6 litros.

Desarrollado conjuntamente por Jing Wang, un graduado doctoral del laboratorio de Wong, el recubrimiento de superficie lisa (LESS en su sigla en inglés) incrustado en líquido es un aerosol de dos pasos que, entre otras aplicaciones, se puede aplicar a una taza de inodoro de cerámica. El primer aerosol, creado a partir de polímeros injertados molecularmente, es el paso inicial para construir una base extremadamente suave y repelente de líquidos.

"Cuando se seca, el primer aerosol produce moléculas que parecen pelitos, con un diámetro de aproximadamente 1,000,000 de veces más delgado que el de un humano", indica Wang.

Mientras que esta primera aplicación crea una superficie extremadamente lisa como está, la segunda aplicación infunde una capa delgada de lubricante alrededor de esos "pelos" nanoscópicos para crear una superficie super-resbaladiza.

Esquemas que muestran tres métodos para reducir el trabajo de adhesión y los resultados de medición de adhesión experimental correspondientes

"Cuando colocamos ese recubrimiento en un inodoro en el laboratorio y le echamos materia fecal sintética, (la materia fecal sintética) simplemente se desliza hacia abajo y nada se adhiere (el inodoro)", puntualizó el doctor del laboratorio.

Con esta novedosa superficie resbaladiza, los inodoros pueden limpiar eficazmente los residuos del interior del tazón y eliminar los desechos con solo una fracción del agua que se necesitaba previamente.

Los investigadores también predicen que el recubrimiento podría durar alrededor de 500 descargas en un inodoro convencional antes de que sea necesaria una nueva aplicación de la capa de lubricante.

Mientras que otras superficies resbaladizas con infusión de líquido pueden tardar horas en curarse, el "LESS" revestimiento de dos pasos tarda menos de cinco minutos. Los experimentos del investigador también encontraron que la superficie repele eficazmente las bacterias, particularmente aquellas que propagan enfermedades infecciosas y olores desagradables.

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Si se adoptara ampliamente en los Estados Unidos, podría dirigir recursos críticos hacia otras actividades importantes, hacia áreas afectadas por la sequía o hacia regiones que experimentan escasez crónica de agua, dijeron los investigadores.

Prueba de adhesión de bacterias con orina sintética enriquecida con Escherichia coli en diferentes superficies

Impulsados ​​por estas soluciones humanitarias, los investigadores también esperan que su trabajo pueda tener un impacto en el mundo en desarrollo. La tecnología podría usarse dentro de inodoros sin agua, que se usan ampliamente en todo el mundo.

"Las fecas pegadas al inodoro no solo es desagradable para los usuarios, sino que también presenta serios problemas de salud", dijo Wong.

Sin embargo, si un inodoro o urinario sin agua usara el revestimiento "LESS", el equipo predice que este tipo de accesorios serían más atractivos y más seguros para un uso generalizado.

Para abordar estos problemas tanto en los Estados Unidos como en todo el mundo, Wong y sus colaboradores, Wang, Birgitt Boschitsch y Nan Sun, todos ex alumnos de ingeniería mecánica, comenzaron una nueva empresa.

Con el apoyo del TechCelerator de Ben Franklin Technology Partners, la National Science Foundation, el Departamento de Energía, la Oficina de Investigación Naval, la Competencia del Plan de Negocios Rice y Y-Combinator, su compañía, spotLESS Materials, ya está llevando el recubrimiento LESS a mercado.

"Nuestro objetivo es llevar tecnología impactante al mercado para que todos puedan beneficiarse", expresa Wong. "Para maximizar el impacto de nuestra tecnología de recubrimiento, necesitamos sacarla del laboratorio".

Mirando hacia el futuro, el equipo espera que los materiales inalámbricos desempeñen un papel en el mantenimiento de los recursos hídricos del mundo y continúen expandiendo el alcance de su tecnología.

"Como investigador en un entorno académico, mi objetivo es inventar cosas de las que todos puedan beneficiarse", dijo Wong. "Como Penn Stater, veo que esta cultura se amplifica a través del emprendimiento, y estoy emocionado de contribuir".

Puedes leer el artículo original en inglés en Phys.org

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