楊慶成

在全球知名的第44屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上，來自中國浙江大學(xué)能源工程學(xué)院、以李啟章為首的大學(xué)生發(fā)明團(tuán)隊(duì)參展的第二代智能“空氣洗手裝置”項(xiàng)目，獲得了金獎(jiǎng)及意大利代表團(tuán)特別大獎(jiǎng)。

其實(shí)，早在2015年9月，李啟章就代表團(tuán)隊(duì)帶著第一代智能“空氣洗手裝置”參加了由中國工程院、美國國家工程院和英國皇家工程院主辦的“全球重大挑戰(zhàn)峰會(huì)”學(xué)生日競(jìng)賽單元，擊敗麻省理工學(xué)院、劍橋大學(xué)等14所高校的學(xué)生團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，獲得金獎(jiǎng)。

2013年，中國長(zhǎng)江以南大部地區(qū)出現(xiàn)了歷史罕見的持續(xù)高溫少雨天氣，杭州38℃以上的酷熱天氣日數(shù)為近50年來之最，浙江境內(nèi)的一些地方以至于出現(xiàn)了飲用水告急的情況。一天傍晚，李啟章的同班同學(xué)陳璞陽在食堂飯后洗手時(shí)，突然冒出一個(gè)念頭：眼下用水這么金貴，能不能用空氣流替代水流洗手，節(jié)約用水呢？

要是換了別人，這個(gè)“古怪的念頭”可能就是一句玩笑話，然而，對(duì)于陳璞陽、李啟章這些學(xué)過流體力學(xué)的人而言，卻是一個(gè)很有創(chuàng)意的點(diǎn)子。兩位學(xué)霸說干就干。他倆查閱資料，找學(xué)院教師咨詢……這才發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)研發(fā)涉及控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣等方面的專業(yè)知識(shí)。于是，他們每個(gè)專業(yè)都挑選了一位同學(xué)加入，最終組成了志同道合的7人發(fā)明團(tuán)隊(duì)。

“我們?cè)谑稚险慈灸嗤?、油漬等不同的污漬，分別用水清洗，發(fā)現(xiàn)95%的水是沖走污漬的，另外5%的水是溶解污漬的?！崩顔⒄抡f，“也就是說，只用空氣洗手無法溶解污漬。最終，我們確定用少量細(xì)密水流配合高速氣流——水流溶解污漬，氣流沖走污漬。”

就這樣，他們經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，一年后，一臺(tái)簡(jiǎn)潔、實(shí)用的智能“空氣洗手裝置”誕生了。當(dāng)使用者站到洗手裝置前約22厘米高的踏板上時(shí)，踏板就會(huì)因人體重力而下沉，通過滑輪組牽引活塞，活塞再將空氣壓縮，隨后在龍頭出水口射出高速氣流和霧狀水滴。水滴將手上的污漬溶解，而氣流則能將溶解后的污漬沖走。

那么，用空氣洗的手干凈嗎？答案是肯定的。他們的團(tuán)隊(duì)用了兩個(gè)多月的時(shí)間，通過顯色反應(yīng)和細(xì)菌殘留兩種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果證明：對(duì)絕大部分污漬，空氣洗的效果與水洗相當(dāng)，細(xì)菌殘留實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異也不明顯。

也就是說，用空氣洗手的效果與用水洗手幾乎一樣干凈。最為重要的是，正常情況下，一個(gè)人洗一次手，平均大概需要500毫升的水，而用智能“空氣洗手裝置”洗手，只需50毫升的水，平均節(jié)水量達(dá)到90%！

李啟章介紹說：“我們的第一代智能‘空氣洗手裝置采用的是重力驅(qū)動(dòng)，整個(gè)洗手過程不會(huì)產(chǎn)生任何能耗。這對(duì)于缺乏飲用水的貧困地區(qū)的人們來說，無疑是最佳的選擇。然而，對(duì)于發(fā)達(dá)城市的居民來說，由于對(duì)傳統(tǒng)洗手池的改動(dòng)較大，所以用戶體驗(yàn)度不佳。

因此，考慮到市場(chǎng)推廣，我們推出的第二代智能‘空氣洗手裝置采用的是電力驅(qū)動(dòng)、紅外線感應(yīng)，也就是直接通過電機(jī)將空氣壓縮，經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化后，它的功率只有60瓦，能耗極低，徹底省去了改動(dòng)洗手池這一流程。”endprint