New Yorkin yliopiston Abu Dhabin insinöörit ovat kehittäneet teknologian, jolla voidaan helposti kerätä vettä ilmakehästä.

(sumu ja kaste).Hitaasti sublimoituvan kiteen pinnan avulla voit kerätä kosteuspisaroita ja hallita niiden liikettä. Tutkimus auttaa torjumaan maailmanlaajuista vesipulaa erityisesti aavikkoympäristöissä.

Tutkimuksen aikana tutkijat havaitsivat ensimmäistä kertaaveden spontaani kondensoituminen ja sen liikkuminen hitaasti sublimoituvan orgaanisen kiteen pinnalla. Analyysi osoitti, että veden siirtyminen kaasumaisesta nestetilasta ja nesteen liikkuminen haluttuun suuntaan liittyvät kiteen pinnalle sublimoinnin aikana ilmaantuvien pienten kanavien leveyden muutokseen.

Tiedemiehet kuvaavat kondenssiveden hallintaa javeden liikkuminen käyttämällä heksaklooribentseenikiteitä, yhdistettä, jota käytetään usein sienitautien torjunta-aineena. Sublimaatiosta (siirtymä kiinteästä tilasta kaasumaiseen) johtuen tämän materiaalin pinnalla on jäykkä topografia, jossa on selkeästi määritellyt yhdensuuntaiset kanavat.

Sublimaatioon liittyvä kanavan laajeneminen kiteen pinnalla. Kun kanavan leveys muuttuu, vesi kerää hiukkasia ja siirtää ne kanavaa pitkin. Kuva: NYUAD

Tutkijat ovat osoittaneet, että pieni kiinteä ainehiukkaset, kuten pöly tai jopa metalliset nanohiukkaset, liikkuvat itsenäisesti tällaisten kanavien läpi. Tässä tapauksessa hiukkasten liike johtuu kondensaatista, joka kulkeutuu kanavien läpi johtuen kanavien poikkileikkauksen ja leveyden muutoksista ajan myötä.

Autonominen veden virtaus on aiemmin saavutettu joko kemiallisilla pintamodifikaatioilla tai tarkkuusvalmistettujen mikrokanavien kautta tai erilaisten biologisten järjestelmien pinnalla.

Tuhatvuotisten evoluutioprosessien aikanaluonnollisten organismien pinnat on optimoitu kuljettamaan vettä tehokkaasti erilaisiin elämää ylläpitäviin toimintoihin. On esimerkiksi havaittu, että kasvit liikuttavat vettä painovoimaa vastaan. Tiimimme on löytänyt uuden tavan siirtää vettä dynaamisen kiinteän pinnan yli, täysin uuden periaatteen veden keräämiseen.

Panche Naumov, tutkimuksen toinen kirjoittaja, Smart Materials Laboratoryn johtaja ja New Yorkin yliopiston Abu Dhabin Smart Engineering Materials -keskuksen johtaja

Lue lisää:

Pitkän iän salaisuus paljastuu: tutkijat ovat selvittäneet, kuinka käynnistää tarvittava mekanismi ihmiskehossa

Nimetty uudeksi autismin syyksi

Notre Damen tuli auttaa tutkijoita selvittämään katedraalin rakentamisen salaisuuden

New Yorkin yliopiston Abu Dhabin insinöörit ovat kehittäneet teknologian, jolla voidaan helposti kerätä vettä ilmakehästä.(lisää…)