Orinatoi senza schizzi

Gli esperti hanno sviluppato un nuovo concetto di orinatoio che non schizza

Il 27 marzo 1866 Andrew Rankin ottenne il brevetto per l’invenzione dell’orinatoio. Lo stile era estremamente simile a quello degli orinatoi che conosciamo oggi e non è cambiato molto nel tempo. In ogni caso, anche se Rankin detiene il titolo di inventore ufficiale, è molto probabile che abbia basato il suo orinatoio su oggetti simili già in uso da molto tempo prima di richiedere il brevetto.

Tuttavia, quando si parla di orinatoi, un problema abituale è quello degli schizzi, per i quali non si è mai trovata una soluzione soddisfacente.

Secondo questo articolo, nell’autunno del 2022, in occasione del meeting della American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics di Indianapolis, il team ha realizzato un concept per un orinatoio che non produce schizzi. La geometria di un guscio di nautilus è servita da modello per l’orinatoio senza schizzi, che ha un design che impedisce alle gocce di fuoriuscire dalla tazza.

Il team ha fatto esattamente la stessa supposizione sulla necessità di un orinatoio migliore come probabilmente hanno pensato tanti altri. “Siamo fisici. Usiamo gli orinatoi. A volte ci sono schizzi sui pantaloni beige e sui piedi nudi in estate, e ci sentiamo in imbarazzo”, ha dichiarato il dottor Zhao Pan, assistente alla cattedra di ingegneria meccanica e meccatronica dell’Università di Waterloo. Egli è anche il direttore della struttura di ricerca in cui è stato sviluppato il “Nauti-loo”, un nuovo concetto di orinatoio.

Secondo l’assistente allo studio Kaveeshan Akan Thurairajah, le gocce non rimangono intrappolate in un comune orinatoio perché i progetti attuali spesso considerano la prevenzione degli schizzi come un elemento secondario e non sono ottimizzati per evitarli.

La progettazione di un orinatoio può sembrare semplice, ma in realtà c’è molta fisica in gioco. Gli schizzi dipendono dall’inclinazione e dall’angolo della porcellana, dall’altezza di chi li usa e dalla forza del getto. Il team dell’Università di Waterloo ha osservato schizzi significativi durante la simulazione dell’uso di un tipico orinatoio con acqua colorata e un uretere simulato. Il pavimento del bagno, così come le gambe e i piedi, verrebbero ricoperti da queste gocce.

“La maggior parte di noi si rende conto della diffusione delle gocce, ma probabilmente non si rende conto di quanto sia grave”, ha spiegato Thurairajah. “Questo è dovuto in parte al fatto che i pavimenti appiccicosi sono il risultato di più accessi al bagno e anche dei pregiudizi nella nostra testa: è chiaro che il casino è degli altri e non mio”.

Infatti, un comune bagno si ricopre completamente di goccioline, a meno che non sia stato pulito a fondo di recente.

Secondo Thurairajah, gli scienziati si sono concentrati su un aspetto degli schizzi noto come “angolo di impedimento” (l’angolo in cui il flusso e la porcellana si incontrano) per trovare una soluzione. Hanno quindi scoperto che non c’erano spruzzi al di sotto dei 30 gradi. Pertanto, ha aggiunto, “abbiamo chiamato questo angolo ‘critico'”, “volevamo una curva che intersecasse sempre la traiettoria a questo angolo. È la stessa curva della conchiglia di un nautilus”.

Il mollusco noto come nautilus, imparentato con il calamaro e il polpo, si muove espellendo l’acqua dalla sua conchiglia. La sequenza di Fibonacci, stabilita per la prima volta nel Medioevo come parte delle fondamenta della geometria naturale, è rappresentata visivamente dalla forma a spirale della conchiglia, ritenuta matematicamente “perfetta”.

Fin dai tempi degli antichi greci, che vedevano nella conchiglia simmetrica del nautilus un simbolo di perfezione, il nautilus è servito come simbolo della matematica e della scienza. Nel suo libro Ventimila leghe sotto i mari, Jules Verne diede questo nome al sottomarino del Capitano Nemo ed è anche il nome di una nota rivista scientifica.

“I prossimi passi saranno la protezione della proprietà intellettuale e la produzione”, ha spiegato Thurairajah. Il passaggio al Nauti-loo, sperano gli scienziati, renderà i bagni più igienici e aiuterà a “risparmiare acqua, prodotti chimici e lo sforzo necessario per la pulizia”.