Панцирь африканского жука вдохновил ученых на прорывной метод сбора атмосферной воды

Традиционно источником питьевой воды являются озера, реки, подземные источники или после очистки опреснение океанической воды. Однако инновация, предложенная командой профессора Тама из Университет Ватерлоо, представляет альтернативный метод, который может оказать существенное влияние на районы с дефицитом воды. Экономически эффективная технология взята из мира природы и имеет потенциал для революции в сфере водоснабжения.

Читайте на сайте Кофе бодрит не только вас, но и бетон: материал становится на 30% прочнее благодаря кофейной гуще.

Как это работает

Объясняя основную концепцию, профессор Там отметил:

Паутина – это инженерное чудо. Вода задерживается на нитях. Пауку не нужно спускаться к самой речке, чтобы напиться; он собирает влагу с воздуха.

Идея вдохновляется методами сбора воды, использующими жуки в засушливых ландшафтах пустыни Намиб на юге Африки. Эти жуки используют свои причудливо узорчатые ракушки для захвата атмосферной влаги, направляя ее в рот через специализированные желобки.

Чтобы воспроизвести характерные особенности поверхности панциря жука, канадские ученые использовали парафиновую эмульсию, стабилизированную целлюлозой. Кроме того, они углубились в нанотехнологию и физику поверхности, чтобы разработать методы захвата и отталкивания капель воды. Результатом стала бумага с супергидрофобными и водоотталкивающими свойствами, дополненная мелкими каналами, предназначенными для поглощения атмосферной влаги с минимальными энергозатратами.

Установка для уборки влаги / Фото University of Waterloo

Разработанная структура продемонстрировала поразительную способность притягивать мельчайшие капли воды, быстро объединять их в большие образования и затем направлять к накопителю. Примечательно, что все устройство изготовлено из материалов растительного происхождения, что отвечает целям устойчивого развития и уменьшает влияние на окружающую среду.

Смотрите также Инновационная техника киригами позволяет создавать сверхпрочные и легкие конструкции.

Поскольку эта инновация обещает решить проблему нехватки воды, ученые сосредоточивают свое внимание на разработке механизма для масштабного производства таких поверхностей. Успешное внедрение технологии массового производства может проложить путь к широкому внедрению этого нетрадиционного, но потенциально трансформационного подхода к водоснабжению, предлагая проблеск надежды регионам, борющимся с ограниченным доступом к пресным водным ресурсам.