Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης του Άμπου Ντάμπι ανέπτυξαν μια τεχνολογία για την εύκολη συλλογή νερού από την ατμόσφαιρα.
Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες παρατήρησαν για πρώτη φοράη αυθόρμητη συμπύκνωση του νερού και η μετακίνησή του πάνω από την επιφάνεια ενός αργά εξαχνούμενου οργανικού κρυστάλλου. Η ανάλυση έδειξε ότι η μετάβαση του νερού από την αέρια σε μια υγρή κατάσταση και η κίνηση του υγρού προς την επιθυμητή κατεύθυνση σχετίζονται με μια αλλαγή στο πλάτος των μικρών καναλιών που εμφανίζονται στην επιφάνεια του κρυστάλλου κατά την εξάχνωση.
Οι επιστήμονες περιγράφουν τον έλεγχο της συμπύκνωσης καικίνηση του νερού χρησιμοποιώντας κρυστάλλους εξαχλωροβενζολίου, μια ένωση που χρησιμοποιείται συχνά ως μυκητοκτόνο. Λόγω της εξάχνωσης (μετάβαση από στερεά σε αέρια κατάσταση), η επιφάνεια αυτού του υλικού έχει μια άκαμπτη τοπογραφία με σαφώς καθορισμένα παράλληλα κανάλια.
Διαστολή καναλιού στην κρυσταλλική επιφάνεια που σχετίζεται με εξάχνωση. Καθώς το πλάτος του καναλιού αλλάζει, τα σωματίδια συλλέγονται και μετακινούνται από το νερό κατά μήκος του καναλιού. Εικόνα: NYUAD
Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι το μικρό στερεόσωματίδια όπως η σκόνη ή ακόμα και τα μεταλλικά νανοσωματίδια κινούνται αυτόνομα μέσα από τέτοια κανάλια. Σε αυτή την περίπτωση, η κίνηση των σωματιδίων οφείλεται στο συμπύκνωμα, το οποίο μεταναστεύει μέσω των καναλιών λόγω αλλαγών στη διατομή και το πλάτος των καναλιών με την πάροδο του χρόνου.
Η αυτόνομη ροή νερού είχε προηγουμένως επιτευχθεί είτε μέσω χημικών επιφανειακών τροποποιήσεων, είτε μέσω μικροκαναλιών που κατασκευάζονται με ακρίβεια, είτε στην επιφάνεια διαφόρων βιολογικών συστημάτων.
Στην πορεία χιλιετιών εξελικτικών διαδικασιώνΟι επιφάνειες των φυσικών οργανισμών έχουν βελτιστοποιηθεί για να μεταφέρουν αποτελεσματικά το νερό για μια ποικιλία λειτουργιών που υποστηρίζουν τη ζωή. Έχει παρατηρηθεί, για παράδειγμα, ότι τα φυτά κινούν το νερό ενάντια στη βαρύτητα. Η ομάδα μας ανακάλυψε έναν νέο τρόπο για τη μετακίνηση του νερού σε μια δυναμική στερεή επιφάνεια, μια θεμελιωδώς νέα αρχή για τη συλλογή νερού.
Panche Naumov, συν-συγγραφέας της μελέτης, επικεφαλής του Εργαστηρίου Έξυπνων Υλικών και διευθυντής του Κέντρου Έξυπνων Μηχανικών Υλικών στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης του Άμπου Ντάμπι
Διαβάστε περισσότερα:
Το μυστικό της μακροζωίας αποκαλύπτεται: οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πώς να ξεκινήσουν τον απαραίτητο μηχανισμό στο ανθρώπινο σώμα
Ονόμασε μια νέα αιτία αυτισμού
Η φωτιά της Παναγίας των Παρισίων βοηθά τους επιστήμονες να αποκαλύψουν το μυστικό της κατασκευής του καθεδρικού ναού