根据联合国公布的世界水资源开发报告，全球目前大约有25亿人居住在没有基本卫生设施（包括厕所）的环境当中，这种糟糕的状况导致了每20秒就有一名儿童死亡。为了改善这一问题，加州理工学院的研究人员制定出了一套利用各种高科技手段的计划。

首先，他们打算注册“可进行电化学分解的多层纳米结构”专利，然后使用该专利设计出一套利用太阳能板和电池来驱动电化学反应（类似厌氧消化器）的系统。该系统可以将固态（排泄物）分解成化肥，同时对液体（排泄物）进行消毒，将其再次用于冲水或灌溉。据介绍，这一过程还能产生氢气，可作为水泵所需的燃料。

随后，研究人员会在系统当中加入传感器，用以监控泄露、水洁净度、水中颗粒物、压力和电压。如果有意外情况发生，监测系统会向运营商发出提醒，甚至是问题部位的图片，好让他们准确地了解到问题所在，以及相应的应对措施。

据悉，该研究团队的高科技厕所设计已经在2012年赢得了比尔和梅琳达·盖茨基金会的Reinvent the Toilet挑战赛，并收到了40万美元的奖金。与此同时，他们还和洁具品牌科勒展开了合作，以提供水管部件和技术经验。

此外，基于该系统所打造的全套卫生间设备目前正在印度进行测试。中国政府也表现出了对于这项技术的兴趣，研究团队与之合作开发的一种内置于集装箱的厕所已经被发往非洲的学校。虽然后者的造价高达1.5万美元（约合人民币9.3万元），但这的确符合盖茨基金最初所定下的个人卫生成本标准（5美分/天）。

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