Cada día se derrama un millón de litros de orina en los baños públicos por culpa de las salpicaduras: la física y la geometría han dado con la solución

Entrar en un baño público masculino y salir sin manchas de orina en los pantalones puede ser, muchas veces, cuestión de suerte. Las salpicaduras inesperadas no solo resultan incómodas, sino que convierten los baños en espacios sucios, malolientes y difíciles de mantener. Lo curioso es que este problema lleva más de un siglo sin resolverse, a pesar de afectar a millones de personas a diario.

Ahora, un equipo de ingenieros ha logrado lo que parecía imposible: diseñar un urinario que no salpica. Y lo han hecho gracias a las matemáticas, la física de fluidos y la geometría. Así lo explica un reciente estudio publicado en PNAS Nexus, que presenta los modelos Cornucopia y Nautilus, dos urinarios revolucionarios que podrían cambiar para siempre la experiencia de ir al baño público.

El problema que Duchamp no vio venir

Cuando el artista Marcel Duchamp presentó su famosa obra La Fontaine en 1917 —un urinario convertido en arte— probablemente no imaginaba que, más de 100 años después, ese objeto seguiría teniendo los mismos defectos. La mayoría de los urinarios actuales son, de hecho, muy parecidos a aquel modelo: superficies planas o ligeramente curvas donde el chorro de orina impacta directamente, provocando inevitablemente el temido splashback o retroceso de gotas.

El problema no es solo estético. Según el estudio, el fenómeno de las salpicaduras multiplica la presencia de bacterias en suelos y superficies cercanas, y obliga a gastar grandes cantidades de agua y productos de limpieza. Los investigadores explican que, en Estados Unidos, los 56 millones de urinarios en espacios públicos provocan que se derramen alrededor de un millón de litros de orina en el suelo cada día. Un dato tan sorprendente como preocupante.

Un ángulo crítico que lo cambia todo
El trabajo liderado por Zhao Pan, de la Universidad de Waterloo (Canadá), no parte de un diseño inspirado en la estética, sino en la física pura. La clave está en un parámetro muy concreto: el ángulo de impacto entre el chorro de orina y la superficie del urinario.

Tal como escriben en el artículo, “cuando el ángulo de incidencia es inferior a 30 grados, las salpicaduras se reducen de forma drástica”. Esta observación no es solo teórica. Los autores realizaron múltiples experimentos con chorros de agua simulando la orina, y comprobaron que mantener el impacto por debajo de esos 30 grados reduce las gotas expulsadas hasta en un 95 %.

Este valor crítico es independiente de la fuerza del chorro o de la altura del usuario. Lo relevante es que, si el diseño del urinario obliga a que el líquido siempre llegue a la pared con ese ángulo o menor, las salpicaduras desaparecen casi por completo.

Matemáticas al servicio de la higiene
Con este dato clave en mente, los investigadores se enfrentaron a un reto fascinante: ¿cómo diseñar una superficie que garantice siempre ese ángulo de 30 grados o menos, independientemente de dónde apunte el usuario?

La respuesta estaba en las ecuaciones diferenciales y en un problema clásico de la geometría: las curvas isogonales, aquellas que mantienen un ángulo constante con cualquier trayectoria que las atraviesa. Resolviendo este complejo sistema matemático, el equipo obtuvo las formas ideales para el interior de un urinario.

Así nacieron dos modelos diferentes: Cornucopia y Nautilus. El primero recuerda al interior de un cuerno o espiral cerrado, mientras que el segundo se inspira en la concha de un nautilus, un molusco marino de formas curvas perfectas. Ambos diseños garantizan que cualquier chorro de orina impactará siempre en una superficie inclinada con el ángulo adecuado.

Pruebas en laboratorio y resultados sorprendentes
Para comprobar la eficacia de sus diseños, los autores construyeron prototipos de ambos urinarios y realizaron pruebas controladas. Utilizaron un dispositivo que imitaba el flujo de orina humana y colocaron papel especial en el suelo alrededor de los urinarios, para registrar la cantidad y distancia de las salpicaduras.

Los resultados fueron contundentes. El modelo Cornucopia logró reducir las salpicaduras a solo un 1,4 % respecto a un urinario comercial convencional. El modelo Nautilus, por su parte, obtuvo cifras similares, pero con una ventaja añadida: es más accesible para personas de diferente estatura o que usan silla de ruedas, ya que está diseñado para funcionar bien a distintas alturas.

En palabras del estudio, “nuestros diseños reducen las salpicaduras a solo el 1,4 % del nivel observado en un urinario comercial contemporáneo”. Una mejora tan evidente que resulta difícil de ignorar.

Impacto medioambiental y económico
Más allá de la higiene personal, este avance tiene implicaciones enormes en términos medioambientales y económicos. Reducir las salpicaduras significa gastar menos agua y menos productos químicos para limpiar. También supone un menor esfuerzo para el personal de limpieza y unos baños públicos más agradables para todos.

Los investigadores hacen un cálculo muy ilustrativo: “si los más de 56 millones de urinarios públicos de Estados Unidos fueran sustituidos por el modelo Nautilus, se evitaría el derrame de un millón de litros de orina en el suelo cada día”. Pero eso no es todo. Como se suelen emplear 10 litros de agua para limpiar cada litro derramado, el ahorro potencial de agua sería de 10 millones de litros diarios. Un dato especialmente relevante en un mundo donde el acceso al agua dulce es cada vez más limitado.

Por otro lado, también se estima un importante ahorro económico. Un ejemplo citado en el estudio es el de los baños públicos del metro de Toronto, donde el gasto en limpieza asciende a más de 120.000 dólares canadienses por baño cada año. Aplicado a escala global, el impacto de este nuevo diseño podría ser gigantesco.

¿Y si los urinarios se usaran para evitar que alguien orine?
Curiosamente, los autores también plantean un uso totalmente opuesto para su investigación: diseñar superficies que provoquen el máximo de salpicaduras. Imaginan, por ejemplo, un revestimiento especial para fachadas de edificios o paredes exteriores, pensado para disuadir a quienes orinan en la vía pública.

Este concepto, al que llaman “urine-no”, consiste en colocar superficies con ángulos de impacto de 90 grados, que generan salpicaduras hacia el propio infractor. No es un diseño práctico para interiores, pero sí una solución creativa para ciertos espacios exteriores.

¿Cuándo llegará este invento a los baños públicos?
Por el momento, los modelos Cornucopia y Nautilus son prototipos desarrollados en laboratorio. Sin embargo, su diseño no requiere materiales especiales ni tecnología costosa. Es perfectamente compatible con la porcelana o los acabados tradicionales de los urinarios actuales.

Esto significa que su implantación en el mercado podría ser relativamente sencilla y rápida. Solo falta que las empresas de equipamiento sanitario y los responsables de espacios públicos se animen a dar el paso.

Después de todo, resolver un problema que afecta a millones de personas cada día, con un diseño basado en pura ciencia, parece una oportunidad difícil de dejar pasar.