空気中の水蒸気を捕捉する新しいアプローチは、クモの巣やナミブサバクムシの体を模倣することを試みています。

同グループは、周囲の環境から水分を継続的に捕捉する、表面積の大きなスポンジまたは膜を開発しました。

「クモの巣は工学上の驚異だ」と機能性コロイドと持続可能なナノ材料の分野の研究委員長を務めるウォータールー大学教授マイケル・タム氏は語った。 「水はウェブによって効率的に捕捉されます。 クモは空気中の湿気を閉じ込めるので、川に水を飲みに行く必要はありません。」

同様に、ナミブ砂漠の甲虫は簡単に水にアクセスすることはできませんが、風に身を乗り出して霧の中の水滴をテクスチャード加工の鎧で捕まえることで、薄い空気から水を獲得します。 これにより、湿気が蓄積し、口の中に滴下する可能性があります。

Tam は博士課程の学生である Yi Wang と Weinan Zhao とともにプロジェクトに取り組んでいます。

このグループは、持続可能な水の採取のための生体模倣表面工学に取り組んでいます。 技術の XNUMX つは大気水採取と呼ばれます。 カブトムシの独特の表面構造を模倣するために、研究グループは、セルロースで安定化したワックスエマルションを使用して同様の表面構造を設計し、小さな水滴を引きつけながら大きな水滴を素早く放出する表面を作製している。

同グループでは、界面科学やナノテクノロジーの力を活用して、水滴を捕らえてはじく技術の開発を進めている。 タムは超撥水・耐水紙の開発に成功しました。 彼はまた、一見最小限のエネルギー消費で空気から水を捕らえて除湿する、スマートで調整可能な表面の設計も行っています。 次のステップは、そのような表面を加工するためのスケーラブルなプロセスを開発することです。

太陽蒸発システムは太陽エネルギーを直接収集し、水を吸収し、蒸発によって収集可能な新鮮な蒸気を生成します。 ユニークなキノコ構造は、太陽蒸発のためのスマートな生体模倣構造設計にインスピレーションを与えました。

提案された淡水生成システムは、安価でエネルギー効率が高く、環境に優しいものになる可能性があります。

最近で 出版物 in 自然の水、グループは、いくつかの有望な新しい水収集および浄化技術について議論します。

研究の詳細については、以下のビデオをご覧ください。

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• 情報源： https://envirotecmagazine.com/2023/08/30/harvesting-water-from-the-air-finding-inspiration-from-beetles-and-spiders/