作为一种典型的重力井底部生物，当人类第一次来到太空的时候，发现不论吃喝拉撒还是洗澡睡觉，这些本来如水流一样自然的事情，都成了需要开动全部智慧才能解决的问题。而如何解决人类的「水流」问题，也成了一个让航天英雄们尴尬的话题。
20世纪60年代，除了核武竞赛之外，美苏还展开了太空竞赛。其中最为人熟知的，就是载人航天项目。1961年，两国的运载火箭、太空舱和宇航服甚至太空饮食都研发就位，宇航员人选也已挑好，基本上能想到的因素都考虑到了。但似乎还有项「难言之隐」——宇航员穿着厚重的宇航服，排泄的生理需求怎么解决？
1961年4月12日，前苏联宇航员加加林在登上发射架前萌发尿意，最后只好通过宇航服的管道尿在了汽车轮胎上。早上九点，加加林乘坐飞船绕地飞行，成为第一名成功进入地球轨道的宇航员。后来的前苏联男性宇航员继承了他的做法，起飞前都会在汽车轮胎上撒尿。加加林解决燃眉之急的行为，演变为一种祈福平安的仪式。
三周后的1961年5月5日，美国宇航员艾伦·谢泼德（Alan Shepard）就没有这么幸运了。
由于种种原因，水星-红石3号飞船不断推迟发射。谢泼德向指挥中心询问能否「就地解决」，工作人员担心尿液会使太空服里的医疗线路和电子体温计短路，但事出紧急，在关闭电源之后，工作人员回复道：「在衣服里面解决吧！（Do it in the suit!）」
在此之后，NASA的科学家为宇航员设计了双层橡胶裤+嵌入式储液器的服装，用于尿液收集。次年，NASA又从男性避孕套得到灵感，将乳胶套与塑料收集袋相连，制成尿液收集转移装置，被称为UCTA（Urine Collection and Transfer Assembly）。宇航员约翰·格伦（John Glenn）就成功使用这种装置，在太空中待了近5个小时。
但这种这种装置也有它的缺陷。首先是液体泄漏问题。为了贴合不漏尿，需要设计大小不同的套子来适应不同男性的「尺寸」。NASA定义了大中小三种号码，而男宇航员们统统申请使用大号。最终，NASA的专家通过把号码定为：大号（large）、超大号（gigantic）和巨大号（humongous）。既解决了问题，又满足了男宇航员的虚荣心。
然而，如果宇航员没有尿意，该装置就显得有些碍手碍脚。其次，这种装置只针对男性，显然对于女性宇航员不甚公平。这时，NASA科学家的眼光转移到了婴儿纸尿裤上。
早在1942年，瑞典人鲍里斯特尔姆（Paulistr?m）就发明了简陋的纸尿裤。二战结束后，德国人发明了纤维棉纸运用在纸尿裤上，但是吸水性很差。直到1960年，美国宝洁公司改进了这种纸尿裤，将其吸收层换成了无纺布和毛绒浆，才使得纸尿裤具有真正的商业价值。1961年的《时代》周刊将纸尿裤评为20世纪最伟大的100项发明之一。
但是，要将纸尿裤用到航天员身上，还有个巨大的困难，那就是吸收量的问题。成人排尿量本来就多于婴儿，沉重的航天服也没办法让航天员随时更换纸尿裤。上世纪80年代，美国华裔航天工程师唐鑫源给纸尿裤中植入了吸水性高分子材料和可以单向渗漏的表面包覆。
其吸水材料是一种丙烯酸钠的高聚物。其中不同的组分之间（注释：丙烯酸，丙烯酸钠，桥型单体等）互相交联形成网络结构。当高聚物接触到水时，网络中的钠离子会趋向于在高聚物网络和水之间平均分配，以维持离子浓度平衡和渗透压。当一些钠离子移动到水中时，它们原本的位置会被水分子替代，形成了一种聚合物网络、水分子、钠离子的共存状态，这使得这种材料可以吸收自身300倍质量的人类正常尿液，极大地增加了纸尿裤的吸收量。从此，NASA推出了「宇航员版尿不湿」，名称为DACT（ Disposable Absorption Containment Trunk）。
DACT穿在身上当然要比UCTA方便很多，而且更重要的是，男女宇航员都可以使用。1983年，美国第一次挑战者号航天飞行中，航天员都戴着这种改良版的纸尿裤。
到了1988年，随着科学家对纸尿裤的不断改进，更加舒适的最大化吸收装置MAG取代了DACT。MAG的吸收量更大，一件就可以吸收2升尿液，据说它可以让航天员发自内心地感到放松和宁静。即便大部分的太空舱和空间站都配备了昂贵而高科技的太空厕所，他们也没有按照要求仅在发射、出舱和返回时才使用MAG，而是大部分时候都戴着它。
其实，即便没有MAG纸尿裤那么专业，我们普通日常使用的尿不湿，也一样需要考虑吸水与吸尿的差别。尿液中的盐分可能影响到快速吸水时需要的渗透压；而长时间使用后，尿素的气味、细菌的繁殖、甚至侧漏等问题都可能让尿不湿变得不那么舒适。
人类婴幼儿显然比成年人更需要关爱。吸收性差、贴合不好、透气性差的尿不湿对于家长和孩子都无疑于一场噩梦，轻则弄脏衣物，重则影响健康。 帮宝适拉拉裤，就非常关注吸收层（聚丙烯酸钠）效率被尿液中盐分影响的问题。技术研发人员通过盐水甚至真实的尿液来进行测试，通过一项叫做「盐水传导率」的性能来衡量，以保证产品可以充分且均匀地吸收尿液。
而要解决不侧漏，除了吸水性能，人体工学设计就显得极为重要。也就是保证贴合，能适应婴幼儿胖瘦、体型的差异。研发人员根据大量实验和数据，设计出弹性适当，并高度贴合婴幼儿身体特征的拉拉裤造型。就算是饭后吃得大肚腩，也不会因此产生缝隙或脱漏，同时减少弹力不匀带来的不适感。
最后，还要有极好的透气性才不会导致湿疹等问题。帮宝适拉拉裤在内外表层共设计了10000个可见透气孔，可以帮助婴幼儿尿后的湿气被快速排除，保持干爽。而且它还设计了三条通道的吸收芯，将吸水颗粒直接均匀打印在吸收层上，颗粒即使在吸水后还能保持位置不变。这样可以帮助水分均匀分散，材料不易起坨，下坠，更好的形成透气通道，有效预防尿布疹。
小小的尿不湿，里面的学问并不小。科学技术的功劳，不仅让高大上的宇航员，也让每一个家庭的宝宝都能感受到内心的放松与宁静。
参考资料：
1、姜长英，唐鑫源博士[J]，航空史研究Research of Aviation History，1999.2、Parks, L. R. (1981). U.S. Patent No. 4,295,987. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.3、Parks, Lawrence R. 'Cross-linked sodium polyacrylate absorbent.' U.S. Patent No. 4,295,987. 20 Oct. 1981.4、Alexandra Gekas (February 19, 2007). 'What's The Deal With The Diapers?'. Newsweek. The Newsweek/Daily Beast Company LLC. Retrieved June 11, 2011.5、Jennings, R.; Baker, E. (2000). 'Gynecological and reproductive issues for women in space: A review'. Obstetrical & Gynecological Survey. 55 (2): 109-116.6、Martin J. Collins (15 March 2007). After Sputnik: 50 years of the Space Age. HarperCollins. p. 196. ISBN 978-0-06-089781-9. Retrieved 11 June 2011.
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