Природно-вдохновленная, энергоэффективная система сбора пресной воды

Университет Ватерлоо, Онтарио, Канада

Установка сбора тумана. 1. Датчик влажности; 2. Тестовая камера (3D печать и лазерная резка); 3. Нагрузочная ячейка; 14. Тестовая поверхность; 5. Электронные весы (нагрузочная ячейка 2); 6. Микроскопическая камера; 7. Влажный воздух. (Изображение: Университет Ватерлоо)

Команда исследователей проектирует новые системы для захвата водяного пара в воздухе и превращения его в жидкость. Профессор Майкл Там из Университета Ватерлоо и его аспиранты И Ван и Вэйнань Чжао разработали губки или мембраны с большой площадью поверхности, которые непрерывно захватывают влагу из своего окружающего окружения.

Традиционно пресная вода для потребления собирается из рек, озер, грунтовых вод и океанов (с обработкой). Текущие технологии, которые الدكتور Там, университетский исследовательский преподаватель в области функциональных коллоидов и устойчивых наноматериалов, разрабатывает, вдохновлены природой для сбора воды из альтернативных источников, так как мир сталкивается с серьезным вызовом дефицита пресной воды.

"Паутинка паука — инженерное чудо", — сказал Там. "Вода эффективно захватывается паутиной. Пауку не нужно идти к реке пить, так как он ловит влагу из воздуха."

Подобно этому, жуки пустыни Намиб не имеют легкого доступа к воде, но приобретают воду из тонкого воздуха, наклоняясь против ветра, чтобы захватывать капли воды из тумана с их текстурированной броней. Это позволяет влаге накапливаться и капать в их рты.

Там и его исследовательская группа занимаются биомиметическим поверхностным инженерингом для устойчивого сбора воды. Одна технология, которую Там проектирует, называется атмосферный сбор воды. Для имитации уникальной поверхностной структуры жука, исследовательская группа Там проектирует похожую поверхностную структуру, используя целлюлозно-стабилизированную восковую эмульсию для изготовления поверхностей, привлекающих крошечные капли воды в то время как быстро освобождая более крупные.

Там работает с нетто-нулевым углеродными материалами, такими как натуральные и растительные материалы, для разработки устойчивых технологий. Его исследовательская группа разрабатывает технологии, захватывающие и отталкивающие капли воды, используя силу интерфейсной науки и нанотехнологий. Он успешно разработал супергидрофобную и водонепроницаемую бумагу. Он также инженерит умную и настраиваемую поверхность, захватывающую воду из воздуха и осушающую её с минимальным энергопотреблением.

Следующий шаг — разработать масштабируемый процесс для инженерии таких поверхностей. Предлагаемые системы генерации пресной воды недороги, энергоэффективны и экологически дружественны.

Для получения дополнительной информации, свяжитесь с Районом Джонсом по адресу This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; 519-888-4567 x36044.