Uma nova abordagem para capturar vapor de água do ar tenta imitar as teias de aranha e os corpos dos besouros do deserto do Namibe.
O grupo desenvolveu esponjas ou membranas com uma grande área superficial que capturam continuamente a umidade do ambiente circundante.
“A teia de aranha é uma maravilha da engenharia”, disse Michael Tam, professor da Universidade de Waterloo, titular de pesquisa na área de colóides funcionais e nanomateriais sustentáveis. “A água é capturada de forma eficiente pela web. A aranha não precisa ir ao rio para beber, pois retém a umidade do ar.”
Da mesma forma, os besouros do deserto da Namíbia não têm acesso fácil à água, mas adquirem água do ar, inclinando-se contra o vento para capturar gotas de água do nevoeiro com a sua armadura texturizada. Isso permite que a umidade se acumule e pingue na boca.
Tam está trabalhando no projeto com os alunos de doutorado Yi Wang e Weinan Zhao.
O grupo está envolvido em engenharia biomimética de superfície para captação sustentável de água. Uma tecnologia é chamada de coleta de água atmosférica. Para imitar a estrutura superficial única do besouro, o grupo de pesquisa está projetando uma estrutura superficial semelhante usando uma emulsão de cera estabilizada com celulose para fabricar superfícies que atraem pequenas gotículas de água enquanto liberam rapidamente as maiores.
O grupo está desenvolvendo tecnologias que capturam e repelem gotículas de água, aproveitando o poder da ciência interfacial e da nanotecnologia. Tam desenvolveu com sucesso papel superhidrofóbico e impermeável. Ele também está projetando uma superfície inteligente e ajustável que captura a água do ar e a desumidifica com um consumo de energia aparentemente mínimo. O próximo passo é desenvolver um processo escalável para projetar tais superfícies.
Os sistemas de evaporação solar coletam diretamente a energia solar, absorvendo água e gerando vapor fresco coletável por meio da evaporação. Estruturas únicas em forma de cogumelo inspiraram os projetos estruturais biomiméticos inteligentes para evaporação solar.
Os sistemas de geração de água doce propostos poderiam ser baratos, energeticamente eficientes e ecológicos.
Em uma recente publicação in Natureza Água, o grupo discute várias novas tecnologias promissoras de coleta e purificação de água.
Mais informações sobre a pesquisa estão disponíveis no vídeo abaixo.
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- Fonte: https://envirotecmagazine.com/2023/08/30/harvesting-water-from-the-air-finding-inspiration-from-beetles-and-spiders/
