液滴的抽和滑动由气凝模式控制,用于收集大气中的水
Wei Zhang1,2,3, Qinghua Ji1, Gong Zhang1
1Center for Water and Ecology, State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
National science review
|February 1, 2024
概括
这项研究引入了一种使用工程化水凝模式的新型凝结表面,以有效地收集大气中的水. 这种仿生方法增强了水滴的流失,防止了地表洪水,并提高了收集水的可持续性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 水的技术 水的技术
背景情况:
- 大气水收集提供了分散的饮用水解决方案.
- 由于滴滴流失不良而导致的表面洪水限制了当前的凝结技术.
研究的目的:
- 开发一种新的凝结表面,以有效地收集大气中的水.
- 为了克服水收集中表面洪水的局限性.
主要方法:
- 工程水凝图案灵感来自和鱼的属性.
- 利用表面能量梯度和拉普拉斯压力差异进行滴滴操纵.
- 包含超性水凝,用于滑膜的形成和阻力降低.
主要成果:
- 通过定向抽水和阻力降低的滑动实现了快速和可持续的收集水.
- 通过协同驱动力证明了有效的微滴运动和流失.
- 工程表面可以防止洪水,提高收集水的效率.
结论:
- 开发的水凝图案表面显示了大气水收集的重大前景.
- 这种仿生策略提高了水滴流失和收集的可持续性.
- 适用于涉及相变过程的各种水净化技术.
