--- 超雙疏材料可‘彈出’空氣中的微小水滴 ---
--- 新的解決方案可生產超級防霧的車窗和更快的排水系統 ---
北京2020年5月13日 /美通社/ -- 受一種沙漠甲蟲凹凸不平的皮膚啟發，科學家們創造出了一種新的設備，可從稀薄空氣中收集新鮮的飲用淡水。
由中國東南大學張友法領導的一支團隊在英國皇家化學會的RSC Advances 中披露道，他們發現某種甲蟲的皮膚吸收水分后讓水流向自己的口中，并可以模擬這種方式創造一種簡單的涂料 -- 使之可以在最干旱的環境下合成水分。
通過利用這種涂料涂到兩個接觸面上，從空氣中捕獲的濃縮水分可‘彈回’并凝成水滴，由此落入下方的一個收集容器。同時因為這是一個被動系統，它不需要供電即可收集水分。
張博士說：“全球大約有三分之二的人口遭受了嚴重的水危機，而全球大約有10%的淡水資源存儲在空氣中。長期以來，全世界科學家們矢志追求在受干旱影響的地區從空氣中提取這些水分。
“這種混合涂層的設計受到了沙漠甲蟲背部結構的啟發，但我們的涂層將具有更好的性能，意味著水蒸氣可在涂層上非常快速地凝結，同時非常快速地離開表面，讓表面準備好收集更多水分。”
這種涂料的應用成本比當前技術低得多，其開發使科幻作家 Frank Herbert 最早在其小說“Dune”中設想的這種水收集站成為可能 -- 好萊塢將投入重金預算將這部小說改編成電影，預定于12月上映。
這種解決方案可用作噴霧，還可帶來新的防水服裝、防霧車窗和極其快速的排水系統。
但是，其實該團隊一開始是受荷葉啟發，而去研究大自然有什么解決方案來制作超級疏水或超雙疏材料，以便嘗試和改進空調機組的效率。
“我們的靈感最初來自于荷花的自我清潔屬性，許多研究受此啟發，以開發出防水、防結露、防結霜和防結冰的新材料。然而，水蒸氣卻無法在這種涂層上快速凝結，因此，對熱傳遞的促進作用有限。”
“當我們轉而考察沙漠甲蟲時，這啟發出了一種新的混合涂層策略，在這里，當冷凝水滴足夠大時，即可快速凝結起來并離開表面。”張博士說道。
“我們發現這種混合涂層有利于在有霧、干旱或半干旱的地區及沿海地帶收集水分，并比傳統商業方法表現出更加出色的性能。近年來，淡水資源的供應已成為一項嚴重的全球挑戰，我們希望這項研究結果可用于水收集，并對解決水資源短缺的問題做出貢獻。”
全文可在Open Access開放獲取平臺上閱讀，如需查看，請訪問 https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2020/RA/C9RA09329J#!divAbstract。
