Ingenieure der New York University in Abu Dhabi haben eine Technologie entwickelt, mit der sich Wasser einfach aus der Atmosphäre auffangen lässt
Während der Studie beobachteten Wissenschaftler erstmalsspontane Kondensation von Wasser und seine Bewegung über die Oberfläche eines langsam sublimierenden organischen Kristalls. Die Analyse zeigte, dass der Übergang von Wasser vom gasförmigen in den flüssigen Zustand und die Bewegung der Flüssigkeit in die gewünschte Richtung mit einer Änderung der Breite kleiner Kanäle verbunden sind, die während der Sublimation auf der Oberfläche des Kristalls entstehen.
Wissenschaftler beschreiben Kondensationskontrolle undBewegung von Wasser mithilfe von Kristallen aus Hexachlorbenzol, einer Verbindung, die oft als Fungizid verwendet wird. Aufgrund der Sublimation (dem Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand) weist die Oberfläche dieses Materials eine starre Topographie mit klar definierten parallelen Kanälen auf.
Kanalerweiterung auf der Kristalloberfläche im Zusammenhang mit Sublimation. Wenn sich die Breite des Kanals ändert, werden die Partikel vom Wasser aufgenommen und entlang des Kanals bewegt. Bild: NYUAD
Forscher haben diesen kleinen Feststoff gezeigtPartikel wie Staub oder sogar metallische Nanopartikel bewegen sich autonom durch solche Kanäle. In diesem Fall ist die Bewegung von Partikeln auf Kondensat zurückzuführen, das aufgrund von Änderungen des Querschnitts und der Breite der Kanäle im Laufe der Zeit durch die Kanäle wandert.
Ein autonomer Wasserfluss wurde bisher entweder durch chemische Oberflächenmodifikationen oder durch präzisionsgefertigte Mikrokanäle oder auf der Oberfläche verschiedener biologischer Systeme erreicht.
Im Laufe tausendjähriger EvolutionsprozesseDie Oberflächen natürlicher Organismen wurden optimiert, um Wasser für eine Vielzahl lebenserhaltender Funktionen effizient zu transportieren. So wurde beispielsweise beobachtet, dass Pflanzen Wasser gegen die Schwerkraft bewegen. Unser Team hat einen neuen Weg entdeckt, Wasser über eine dynamische feste Oberfläche zu bewegen, ein grundlegend neues Prinzip zum Sammeln von Wasser.
Panche Naumov, Co-Autor der Studie, Leiter des Smart Materials Laboratory und Direktor des Center for Smart Engineering Materials an der New York University Abu Dhabi
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