黑科技再现：“尿液黑洞” 再也不会溅湿了

 对于那些经常穿卡其色休闲裤的男士来说，裤子被小便池里溅出来的尿液弄湿裤子是一件非常烦人的事。而现在，一个好消息是，科学家们或许已经找到了最佳的防溅设计，尿液进入小便池之后就像进入了“黑洞”一样，再也不会溅出来了。

从 19 世纪开始，穿卡其色长裤的人一直被尿液溅湿这件事所困扰。因此，来自犹他州立大学的 Splash 实验室主任 Tadd Truscott 和他的研究生 Randy Hurd 开始进行相关的研究，并在本周早些时候的美国物理学会流体动力学会议上发表了他们的研究成果。

 早在 2013 年，Splash 实验室(当时还属于杨伯翰大学)就给我们带来了男生如何避免被尿液溅湿卡其色裤子的最佳技巧。坐在马桶上是最好的办法，特别是对于那些正在看书或者玩游戏的人来说。

如果你选择的是经典的站立姿势，科学家们建议你尽可能离小便池近一些，并让尿液顺着小便池的后方往下流，这样会产生较少的飞溅。不过，并非每个人都懂得这个道理，当然，也有一部分人可能根本不在乎自己的尿液溅得到处都是(如果你也是这样想的话，那我只能说你赢了)。

于是，Tadd Truscott 和 Randy Hurd 开始转向小便池垫的研究。他们希望找出一种理想的小便池垫设计，让那些尿尿的方式不对或者压根不在意这一点的人也能很好地防止尿液溅湿自己的裤子。

Randy Hurd 表示，他在研究了很多不同的设计之后发现，这些小便池垫可以分为三大类。第一类主要是利用吸收性极强的布料将尿液飞溅的程度降到最低。不过，这些织物并不能做到迅速吸收液体，并且很容易饱和，饱和之后的小便池垫会使问题变得更加糟糕。

第二类采用了蜂窝结构，垫子上有许多小突起和孔，尿液进入就之后就无法飞溅出来。这种垫子的效果很好，但是它们的效率并不高，容易造成积水(或者说积尿)。第三类使用了一排排的小刺，它们看起来效果是最好的，但是刺的高度不足使得它们并不能防止尿液飞溅。

Tadd Truscott 和 Randy Hurd 开始思考如何改进这种带刺的小便池垫，他们从一种高吸水性的苔藓中找到了灵感，这种苔藓生长在非常干燥的环境中，吸水和储水性能都非常出色。研究人员表示，他们刚刚完成了一项关于这种苔藓的独特微结构的研究，他们发现，这种苔藓的结构能够让液滴浸入其中，并且还会通过变形来防止液滴的飞溅。

接下来的问题是，他们要寻找可以代替这种苔藓的材料。Tadd Truscott 和 Randy Hurd 认为：“我们发现了一种由碳纳米管组成的结构，光线进入之后再也出不来。我们认为，如果它对光有用，那么对液滴或者尿液可能也会有效。”

换句话说，这其实是一个黑洞的模拟，而研究人员的小便池垫就采用了类似的结构设计，为了找到最佳的防溅设计，他们用水滴模拟了尿液喷溅的情形，并试图以此找出最合适的刺的长度以及间隔。

最终，相比如何减少尿液的飞溅，他们更多的是研究液滴撞击的物理问题。Randy Hurd 表示：“我们发现尿液飞溅和小便池之间的联系非常有趣，并且相信科学界也会对它们之间的相互作用感兴趣。”