‘Laat het toilet schoon achter.’ Op de meeste kantoren wordt dringend gemaand de stoelgang goed weg te spoelen. Maar dat kost behoorlijk wat water: 6 tot 10 liter per druk op de knop. Een nieuwe, supergladde coating laat uitwerpselen zo soepel wegglijden dat er 50 procent minder water nodig is.
Doorspoelen, borstelen, nogmaals spoelen. Het kan een hele klus zijn om de grote boodschap netjes het riool in te krijgen. Dagelijks wordt er voor het doorspoelen van toiletten wereldwijd 141 miljard liter water gebruikt.
Dat moet beter kunnen, vonden onderzoekers van de Amerikaanse staatsuniversiteit in Pennsylvania. Ze ontwikkelden een spraybare coating waardoor er bijna niets meer aan je keramische toiletpot blijft plakken. Het watergebruik in het kleinste kamertje kan daardoor flink afnemen.
Synthetische uitwerpselen
De liquid-entrenched smooth surface (LESS)-coating stoot vloeistoffen, bacteriën en kleverige stoffen af. ‘Dat maakt het toilet praktisch zelfreinigend’, zegt onderzoeksleider Tak-Sing Wong in een persverklaring.
Dit demonstreerden de onderzoekers met synthetische uitwerpselen. ‘Wanneer we de coating op een toilet in het laboratorium plaatsen en synthetische uitwerpselen erop dumpen, glijdt het gewoon helemaal naar beneden en blijft niets plakken’, zegt Wongs collega Jing Wang. Ook gesimuleerde urinestromen parelen naar beneden zonder restanten achter te laten op het oppervlak.
De onderzoekers lieten vervolgens menselijke uitwerpselen (van drie anonieme donoren) vallen op een verticaal geplaatst oppervlak van keramiek met teflon, siliconen of LESS-coating. Alleen aan het oppervlak met de LESS-coating bleef bij dit experiment geen poep plakken.
Uit het onderzoek bleek dat er tot 90 procent minder water nodig is om de synthetische poep door te spoelen. Bij het wegspoelen van urine is er met de coating ook minder water nodig, maar hierbij is de waterbesparing minder indrukwekkend. Gemiddeld denken de onderzoekers daarom 50 procent water te kunnen besparen met hun spray.
Antibacterieel
Bovendien bleek dat bacteriën zich vrijwel niet aan het oppervlak met coating hechten. Hierdoor bevat de pot minder bacteriën die ziekteverwekkend kunnen zijn of die vervelende geuren veroorzaken. En een schone toiletpot betekent dat er ook minder agressieve schoonmaakmiddelen nodig zijn.
De auteurs schrijven dat de antibacteriële eigenschap van de coating toiletten en urinoirs waar geen water doorheen spoelt veiliger en aantrekkelijker kan maken.
Gladde nanohaartjes
De spraybare coating moet in twee stappen worden aangebracht op een grondig gereinigde toiletpot. In de eerste stap wordt een laag aangebracht van het polymeer PDMS. Deze laag vormt langwerpige moleculen, die als een soort haartjes uit het oppervlak steken. De haartjes zijn een miljoen keer dunner dan onze haren. De DPMS-moleculen zijn al behoorlijk afstotend en vormen een laag waar uitwerpselen en urine gemakkelijk vanaf glijden. In de tweede stap wordt over de haartjes nog een dunne laag glijmiddel (siliconenolie) gespoten. Hierdoor wordt de toiletpot nog gladder.
De onderzoekers voorspellen dat de coating ongeveer 500 spoelbeurten standhoudt. Daarna moet je pot opnieuw worden gesprayd. Urine beschadigt de laag wat meer. Na 50 plasbezoeken is de laag aan vervanging toe.
De onderzoekers willen via de start-up spotLESS Materials de coating op de markt brengen. Voordat het zover is, zal het materiaal eerst nog getest worden op milieuvriendelijkheid.