ニューヨーク大学アブダビ校の技術者らは、大気中から水を簡単に収集する技術を開発した。
研究中、科学者は初めて観察しましたゆっくりと昇華する有機結晶の表面上での水の自発的な凝縮とその動き。分析の結果、水の気体状態から液体状態への移行と、液体の望ましい方向への移動は、昇華中に結晶の表面に現れる小さなチャネルの幅の変化に関連していることが示されました。
科学者は結露の制御について説明しており、殺菌剤としてよく使用される化合物であるヘキサクロロベンゼンの結晶を使用した水の動き。昇華 (固体から気体状態への移行) により、この材料の表面は、明確に定義された平行なチャネルを持つ硬いトポグラフィーを持ちます。
昇華に伴う結晶表面のチャネル拡大。チャネルの幅が変化すると、粒子がピックアップされ、チャネルに沿って水によって移動します。画像:NYUAD
研究者は、小さな固体であることを示しましたほこりや金属ナノ粒子などの粒子は、そのようなチャネルを自律的に移動します。この場合、粒子の移動は凝縮物によるものであり、時間の経過に伴うチャネルの断面と幅の変化により、チャネルを通って移動します。
自律的な水の流れは、以前は、化学的表面修飾、精密に製造されたマイクロチャネル、またはさまざまな生物系の表面のいずれかによって達成されてきました。
千年の進化過程の過程で自然生物の表面は、さまざまな生命維持機能のために水を効率的に輸送するように最適化されています。たとえば、植物は重力に逆らって水を動かすことが観察されています。私たちのチームは、水を集めるための根本的に新しい原理である、動的固体表面上で水を移動させる新しい方法を発見しました。
この研究の共著者であり、ニューヨーク大学アブダビ校スマート材料研究所所長兼スマート工学材料センター所長の Panche Naumov 氏は、次のように述べています。
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