Панцир африканського жука надихнув науковців на проривний метод збору атмосферної води

Традиційно джерелом питної води є озера, річки, підземні джерела або, після очищення, опріснення океанічної води. Однак інновація, запропонована командою професора Тама з Університету Ватерлоо, представляє альтернативний метод, який може суттєво вплинути на райони з дефіцитом води. Економічно ефективна технологія запозичена зі світу природи і має потенціал для революції у сфері водопостачання.

Як це працює

Пояснюючи основну концепцію, професор Там зазначив:

Павутина – це інженерне диво. Вода затримується на нитках. Павуку не потрібно спускатися до самої річки, щоб напитися; він збирає вологу з повітря.

Ідея надихається методами збору води, які використовують жуки в посушливих ландшафтах пустелі Наміб на півдні Африки. Ці жуки використовують свої вигадливо візерунчасті черепашки для захоплення атмосферної вологи, спрямовуючи її до рота через спеціалізовані жолобки.

Щоб відтворити характерні особливості поверхні панцира жука, канадські науковці використали парафінову емульсію, стабілізовану целюлозою. Крім того, вони заглибилися в нанотехнології та фізику поверхні, щоб розробити методи захоплення та відштовхування крапель води. Результатом став папір з супергідрофобними та водовідштовхувальними властивостями, доповнений дрібними каналами, призначеними для поглинання атмосферної вологи з мінімальними енерговитратами.

Установка для збирання вологи / Фото University of Waterloo

Розроблена структура продемонструвала вражаючу здатність притягувати найдрібніші краплі води, швидко об'єднувати їх у більші утворення і згодом спрямовувати до накопичувача. Примітно, що весь пристрій виготовлено з матеріалів рослинного походження, що відповідає цілям сталого розвитку та зменшує вплив на навколишнє середовище.

Оскільки ця інновація обіцяє вирішити проблему нестачі води, вчені зараз зосереджують свою увагу на розробці механізму для масштабного виробництва таких поверхонь. Успішне впровадження технології масового виробництва може прокласти шлях до широкого впровадження цього нетрадиційного, але потенційно трансформаційного підходу до водозабезпечення, пропонуючи проблиск надії регіонам, що борються з обмеженим доступом до прісних водних ресурсів.