3409 期 / 第4版:科学生活
蜘蛛甲虫为“空气捕水”提供灵感

据美国《科学日报》网站近日报道,研究人员从蜘蛛网中及甲虫身上找到从空气中收集淡水的灵感。

一个研究团队正在设计新系统,准备捕获空气中的水蒸气,并将其变为液体。

加拿大滑铁卢大学教授迈克尔·塔姆及其同事开发出了表面积很大的海绵或薄膜,可以持续从周围环境中捕获水分。

塔姆是加拿大功能胶体和可持续纳米材料领域的顶级科学家。他说:蜘蛛网是一个工程奇迹。蜘蛛网能够高效地捕获水。蜘蛛不必到河里喝水,因为它能从空气中捕获水分。

同样,纳米比亚纳米布沙漠的甲虫也没有轻松取水之道,而是要迎着风借助自身粗糙的甲壳从雾气中捕获小水滴,以这种方式从空气中获取水。这种方法使水分得以积聚并流到它们的嘴里。

塔姆及其研究团队正在从事旨在可持续地收集水的仿生表面工程研究。塔姆正在设计一种从大气中收集水的技术。为模仿甲虫独特的表面结构,塔姆的研究团队正利用纤维素稳定蜡乳液来设计一种类似的表面结构。该表面结构可在吸收微小水滴的同时迅速释放较大的水滴。

塔姆正利用自然材料和植物材料等净零碳排放材料来开发可持续技术。他的研究团队正在利用界面科学和纳米技术的力量研发捕获及排斥水滴的技术。塔姆已经成功开发出超疏水纸和防水纸。他还在设计一种能从空气中捕获水的可调节智能表面。

下一步是开发一种可扩展流程来设计这种表面。

在英国《自然·水》月刊最近刊登的一篇文章中,塔姆及其团队讨论了数种前景光明的水收集和净化技术。(据参考消息网)