بتصميم قشرة النوتيلوس.. علماء يبتكرون مبولة تمنع تناثر الرذاذ

بتصميم قشرة النوتيلوس.. علماء يبتكرون مبولة تمنع تناثر الرذاذ

يعتبر ارتداد البول والماء من المبولة مشكلة يعاني منها الكثير من الرجال، لكنها قد تصبح قريباً شيئاً من الماضي بفضل ابتكار يقوم بتطويره بعض المهندسين.

وقام فريق من جامعة "واترلو" بتصميم ما يمكن وصفها بأنها "مبولة خالية من الرذاذ"، والتي تعد بعدم تناثر البول، بغض النظر عن المكان الذي يهدف إليه المستخدم.

وتم تصميم المبولة، التي عرضت لأول مرة في الاجتماع السنوي للجمعية الفيزيائية الأمريكية لقسم ديناميات السوائل، بفتحة ضيقة خاصة وسطح داخلي منحني يمنع القطرات من الخروج منها.

وقال الفريق في شرحه: "ستحافظ تصميماتنا الجديدة للمباول على نظافة الحمامات وتقليل العمالة والمياه والمواد الكيميائية اللازمة للتنظيف الدوري لتعزيز صيانة الحمامات بشكل أكثر استدامة".

ووفقًا للعلماء، فإن "مشكلة ارتداد السوائل هذه استمرت منذ اختراع المبولة منذ أكثر من قرن من الزمان".

ولإنشاء نسختهم المضادة للرذاذ، شرع فريق المطورين أولاً في اكتشاف الزاوية التي ينتج عنها تيار من البول أقل تناثرا عند الاصطدام بسطح، وفقًا لمجلة "نيو ساينتست".

وللقيام بذلك، قاموا بنمذجة كيفية تبول الكلب على شجرة، حيث تقدم الحيوانات غريزيًا على رفع أرجلها الخلفية للاقتراب من هذه "الزاوية الحرجة".

وأجرى الفريق كذلك تجارب على مجموعة من المباول الاختبارية، وأطلقوا فيضاً من السوائل الملونة بسرعات وارتفاعات مختلفة لمعرفة أيها تسبب في أكبر قدر من الفوضى.

وشمل ذلك مبولة تقليدية، مستوحاة من تمثال "فونتين" لمارسيل دوشامب، واثنين من تصميمهما الخاص.

وبعد كل تجربة، قام الفريق بمسح أي فوضى متناثرة بمنشفة ورقية، ووزنها لتحديد كمية السائل التي تم التقاطها، وبدمج هذه البيانات مع نموذج تبول الكلب، تم تحديد أن الزاوية الحرجة التي أدت إلى أقل رذاذ كانت حوالي 30 درجة.

وكتبوا: "وبالتالي، فإن السطح المصمم للتقاطع دائمًا مع مجرى البول يساوي أو أصغر من الزاوية الحرجة يمنع تناثره".

وبناءً على النتائج، صمم الفريق مبولة جديدة تضمن أن مجرى البول يقترب من أي معدل تدفق ومن أي اتجاه سيضرب سطحه بالقرب من هذه الزاوية.

ويتميز تصميم المبولة الجديدة بشكل عميق وطويل وهندسة سطحية مستوحاة من المنحنى السلس والمتعرج لقشرة النوتيلوس - الحيوان البحري الحجري ذي التصميم البديع.

وجرب الباحثون اختبار المنشفة الورقية في مبولتهم الجديدة، ونتج عن ذلك تقليل الرذاذ المتناثر بمقدار 50 مرة مقارنةً بالمبولة التقليدية.

ويزعم الفريق العلمي أن تصميمهم يعمل أيضًا بشكل أفضل من المبولات القياسية في الأماكن غير المستقرة، كما هو الحال في السفن وكبائن الطائرات.

الأكثر قراءة

No stories found.
إرم نيوز
www.eremnews.com