一组研究人员正在设计新颖的系统来捕获空气中的水蒸气并将其转化为液体。滑铁卢大学教授MichaelTam和他的博士。学生王一和赵伟南开发了具有大表面积的海绵或薄膜,可以持续捕获周围环境中的水分。在《自然水》杂志上,谭和他的团队讨论了几种有前途的新型水收集和净化技术。
传统上,用于消费的淡水是从河流、湖泊、地下水和海洋中收集的(经过处理)。谭博士目前正在开发的技术受到大自然的启发,在世界面临淡水短缺的严峻挑战时,从替代来源收集水。
“蜘蛛网是一个工程奇迹,”功能胶体和可持续纳米材料领域的大学研究谭说。“水可以被网有效地捕获。蜘蛛不需要去河边喝水,因为它可以捕获空气中的水分。”
同样,纳米布沙漠甲虫也不容易获得水,而是靠着风,用有纹理的防弹衣捕捉雾中的水滴,从稀薄的空气中获取水。这使得水分积聚并滴入他们的嘴里。
Tam和他的研究小组致力于可持续集水的仿生表面工程。Tam正在设计的一项技术称为大气集水。为了模仿甲虫独特的表面结构,谭的研究小组正在设计一种类似的表面结构,使用纤维素稳定的蜡乳液来制造吸引微小水滴同时迅速释放较大水滴的表面。
Tam正在研究净零碳材料,例如天然材料和植物材料,以开发可持续技术。他的研究小组正在开发利用界面科学和纳米技术的力量捕获和排斥水滴的技术。
成功研制出超疏水防水纸。他还设计了一种智能且可调节的表面,可以从空气中捕获水分,并以最小的能耗对其进行除湿。
下一步是开发可扩展的流程来设计此类表面。
太阳能蒸发系统直接收集太阳能,吸收水分并通过蒸发产生新鲜的可收集蒸汽。独特的蘑菇结构激发了太阳能蒸发的智能仿生结构设计。
所提出的淡水发电系统廉价、节能且环保。