Вдохновленная природой, энергоэффективная система сбора пресной воды

Университет Ватерлоо, Онтарио, Канада

Установлен сбор тумана. 1. Датчик влажности; 2. Испытательная камера (3D-печать и лазерная резка); 3. Тензодатчик; 14. Испытательная поверхность; 5. Электронные весы (тензодатчик 2); 6. Микроскопическая камера; 7. Влажный воздух. (Изображение:Университет Ватерлоо)

Команда исследователей разрабатывает новые системы для улавливания водяного пара в воздухе и превращения его в жидкость. Профессор Университета Ватерлоо Майкл Тэм и его доктор философии. Студенты И Ван и Вэйнань Чжао разработали губки или мембраны с большой площадью поверхности, которые постоянно улавливают влагу из окружающей среды.

Традиционно пресную воду для потребления собирают из рек, озер, подземных вод и океанов (с очисткой). Нынешние технологии, которые разрабатывает доктор Тэм, заведующий кафедрой университетских исследований в области функциональных коллоидов и устойчивых наноматериалов, вдохновлены природой для сбора воды из альтернативных источников, поскольку мир сталкивается с серьезной проблемой нехватки пресной воды.

«Паутина — это чудо инженерной мысли», — сказал Тэм. "Вода эффективно улавливается паутиной. Пауку не нужно идти к реке, чтобы напиться, поскольку он улавливает влагу из воздуха".

Точно так же жуки пустыни Намиб не имеют легкого доступа к воде, а добывают ее из воздуха, наклоняясь к ветру и улавливая капли воды из тумана своим текстурированным бронежилетом. Это позволяет влаге скапливаться и капать в рот.

Тэм и его исследовательская группа занимаются биомиметической разработкой поверхности для устойчивого сбора воды. Одна из технологий, которую разрабатывает Тэм, называется сбором атмосферной воды. Чтобы имитировать уникальную структуру поверхности жука, исследовательская группа Тэма разрабатывает аналогичную структуру поверхности, используя стабилизированную целлюлозой восковую эмульсию для изготовления поверхностей, которые притягивают крошечные капли воды и быстро выделяют более крупные.

Тэм работает с материалами с нулевым содержанием углерода, такими как натуральные и растительные материалы, для разработки устойчивых технологий. Его исследовательская группа разрабатывает технологии, которые улавливают и отталкивают капли воды, используя возможности науки о межфазных границах и нанотехнологий. Он успешно разработал супергидрофобную и водонепроницаемую бумагу. Он также разрабатывает умную и настраиваемую поверхность, которая улавливает воду из воздуха и осушает ее с минимальным потреблением энергии.

Следующим шагом является разработка масштабируемого процесса проектирования таких поверхностей. Предлагаемые системы получения пресной воды недороги, энергоэффективны и экологически безопасны.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Районом Джонсом по адресу:Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра у вас должен быть включен JavaScript.; 519-888-4567 x36044.