I bagni degli aerei sono rumorosi. Per alcuni, sono decisamente terrificanti. Ma chinati, frequent flyer, perché un gruppo di fisici della Brigham Young University ha scoperto come renderli più silenziosi.

Dopo due anni di tentativi ed errori, tre pubblicazioni accademiche e migliaia di vampate, i ricercatori della BYU hanno inventato una toilette a vuoto che è circa la metà più rumorosa di una normale toilette per aeroplani.

"Le persone ci hanno detto che non vogliono che i loro figli abbiano paura di usare il bagno su un volo, " ha detto il ricercatore capo Kent Gee, Professore di fisica alla BYU. "Così, abbiamo usato una buona fisica per risolvere il problema."

È stato davvero un problema difficile da risolvere, dato che l'industria non è stata in grado di migliorare le toilette sottovuoto negli ultimi 25 anni. Questo perché far scaricare lo sciacquone dei bagni degli aerei con pochissima acqua richiede un vuoto parziale, che a 38 anni 000 piedi, tira l'aria a quasi la metà della velocità del suono. (Secondo le ricerche fatte nel laboratorio di Gee e Scott Sommerfeldt, una miscela aria-acqua nei servizi igienici sottovuoto viaggia per più di 300 miglia all'ora.) Quando le cose si muovono a quella velocità, qualsiasi disturbo al flusso, come la curva di un tubo o una valvola, genera un rumore significativo.

E ora che i nuovi aeroplani sono dotati di interni molto più silenziosi, gli sciacquoni del WC risuonano molto di più in tutta la cabina. Può rendere il sonno molto irregolare su un volo con gli occhi rossi su un aereo come l'Airbus A380 che può avere fino a 20 servizi igienici.

"Le compagnie aeree hanno sempre avuto standard per il rumore del bagno, ma non li hanno mai incontrati e non c'è mai stata molta pressione per farlo, " Ha detto Sommerfeldt. "Ora con i livelli di rumorosità ridotti della cabina, il rumore dello sciacquone del water è più evidente e i clienti si spingono indietro."

Per risolvere il problema, il team BYU si è concentrato su tre condizioni della valvola durante il ciclo di lavaggio:il picco del livello di rumore iniziale associato all'apertura della valvola di lavaggio, un plateau di livello di rumore intermedio associato alla completa apertura della valvola e il picco di livello di rumore finale associato alla chiusura della valvola di scarico. I ricercatori hanno aggiunto ulteriori tubazioni per aumentare la distanza tra la tazza del water e la valvola di scarico e hanno reso l'attacco del tubo alla tazza più una curva graduale rispetto a un angolo acuto di 90 gradi. I test del nuovo aggeggio mostrano che il rumore generato dall'aeronautica è sceso fino a 16 decibel durante l'apertura della valvola di scarico e da circa 5 a 10 decibel quando la valvola è completamente aperta.

"È un ottimo mix tra fisica e ingegneria, " ha detto il dottorando Michael Rose, autore principale della pubblicazione tecnologica assistita dal vuoto più recente del team in Atti di Convegni di Acustica . "Il bagno è molto più silenzioso e ora i bambini non penseranno che verranno risucchiati." Insieme a Scott Thomson, professore di ingegneria meccanica, i ricercatori hanno già depositato tre brevetti sulla nuova toilette e stanno ora lavorando con un partner industriale per portarla sul mercato. Parte del fascino dell'invenzione della BYU è che funziona con i bagni degli aerei esistenti:solo il gomito deve essere rimosso durante un retrofit, mentre la valvola e la tazza rimangono dove sono.

La tecnologia sottovuoto potrebbe essere utilizzata anche per i servizi igienici su navi da crociera e treni e persino in alcuni nuovi progetti di bioedilizia in cui le unità abitative stanno cercando sempre più modi per ridurre il consumo di acqua.

"Alla fine del giorno, si tratta di utilizzare la scienza per migliorare l'esperienza dell'utente, " Gee ha detto. "È una parte importante per rendere i voli più confortevoli per i clienti".