浙大学生空气洗手装置获国际大奖

浙江大学7名年轻学生发明的“空气洗手”装置获得全球众多专家的青睐。9月17日，在中国工程院、美国国家工程院、英国皇家工程院联合主办的第二届全球重大挑战峰会上，这一发明获得学生日竞赛唯一金奖。本届峰会聚焦可持续发展、城市基础设施、卫生、能源等主题，全球近800名科学、工程和产业界领袖及学生代表就如何通过工程科技解决这些最为紧迫的重大挑战开展交流。

浙大玉泉校区一个实验室里，团队成员演示使用空气洗手装置。

在学生日竞赛中，15支参赛团队被要求提出并完善一个应对重大挑战的想法和创意计划。浙大学生团队提出“以高速气流来代替水流，从而在洗手过程中节省90%的用水”，并将这一想法变成现实，击败了来自美国麻省理工学院、英国剑桥大学、香港大学等著名高校的学生团队，获得最高分。

团队成员、浙大机械工程学院本科生史煜昆18日告诉记者，同学们在研究洗手过程中水的作用时发现，仅有少部分水用于溶解手上的污渍，而绝大部分的水都用于冲走这些污渍。“我们认为这里面蕴藏着巨大的节水潜力，即可以用其他洁净的流体——如空气——来代替水冲走污渍。”史煜昆说。

来自能源、机械、控制等多个专业的同学们花了近1年时间，几乎投入所有课余时间，自学专业知识、数次改进设备，将这一设想变为一台实际能够运行的装置。

他们首先通过雾化原理，将空气与水混合。另一个问题是如何获得高速气流，这让同学们颇花费了一番工夫。“获得高速气流首先要把空气压缩，一开始我们想到的是空压机，但是这样做不仅成本高、噪音大，而且需要另外消耗能源。”史煜昆说，几番周折后，一个奇思妙想出现——利用洗手者自身的重力做功来压缩空气。

在峰会学生日竞赛现场，最终展现在评委们眼前的“空气洗手”装置带有踏板和滑轮组。团队成员演示了这台装置的妙用：洗手时，站上移动踏板，使之下沉，通过滑轮组驱动，活塞就会向上压缩空气，使水龙头喷出雾状水滴。

用“空气”洗手，真的能洗干净吗？成功研制出装置后，同学们做了一系列实验测试其效果。史煜昆说，他们利用显色反应来观测洗手前后手表面的污渍残留情况，又通过细菌实验比较洗手前后手表面的细菌数目。这些实验证明，用“空气”洗手和一般的洗手办法相比效果一致。

这套“空气洗手”装置每分钟出水量约为300毫升，而为了达到相同的清洗效果，目前常见的水龙头需处于每分钟出水3000毫升的工作状态。“在保证相同洗净程度的前提下，用 空气洗手 装置洗手能够节省大约90%的用水量，而且没有产生其他能耗。”史煜昆说。

峰会学生日竞赛的展示、演讲、答辩持续一天，节水、节能的“空气洗手”装置被评委们称为“一个绝妙的创意”。

史煜昆说，团队现在持有“空气洗手”装置的4个专利，并计划继续改进设备、走向商业化，在能源节约和城市建设过程中发挥作用。