Ingenieurs van de New York University Abu Dhabi hebben een technologie ontwikkeld om eenvoudig water uit de atmosfeer te halen.
Tijdens het onderzoek observeerden wetenschappers voor het eerstspontane condensatie van water en de beweging ervan over het oppervlak van een langzaam sublimerend organisch kristal. Uit de analyse bleek dat de overgang van water van een gasvormige naar een vloeibare toestand en de beweging van de vloeistof in de gewenste richting verband houden met een verandering in de breedte van kleine kanaaltjes die tijdens sublimatie op het oppervlak van het kristal verschijnen.
Wetenschappers beschrijven condensatiebeheersing enbeweging van water met behulp van kristallen van hexachloorbenzeen, een verbinding die vaak als fungicide wordt gebruikt. Door sublimatie (de overgang van een vaste naar een gasvormige toestand) heeft het oppervlak van dit materiaal een stijve topografie met duidelijk gedefinieerde parallelle kanalen.
Kanaaluitbreiding op het kristaloppervlak geassocieerd met sublimatie. Naarmate de breedte van het kanaal verandert, worden de deeltjes opgepikt en door het water langs het kanaal verplaatst. Afbeelding: NYUAD
Onderzoekers hebben die kleine vaste stof aangetoonddeeltjes zoals stof of zelfs metalen nanodeeltjes bewegen zich autonoom door dergelijke kanalen. In dit geval is de beweging van deeltjes het gevolg van condensaat, dat door de kanalen migreert als gevolg van veranderingen in de dwarsdoorsnede en breedte van de kanalen in de loop van de tijd.
Autonome waterstroming werd eerder bereikt door chemische oppervlaktemodificaties, door nauwkeurig vervaardigde microkanalen, of op het oppervlak van verschillende biologische systemen.
In de loop van duizendjarige evolutionaire processende oppervlakken van natuurlijke organismen zijn geoptimaliseerd om water efficiënt te transporteren voor een verscheidenheid aan levensondersteunende functies. Er is bijvoorbeeld waargenomen dat planten water tegen de zwaartekracht in verplaatsen. Ons team heeft een nieuwe manier ontdekt om water over een dynamisch vast oppervlak te verplaatsen, een fundamenteel nieuw principe voor het verzamelen van water.
Panche Naumov, co-auteur van de studie, hoofd van het Smart Materials Laboratory en directeur van het Center for Smart Engineering Materials aan de New York University Abu Dhabi
Lees verder:
Het geheim van een lang leven wordt onthuld: wetenschappers hebben ontdekt hoe ze het noodzakelijke mechanisme in het menselijk lichaam kunnen starten
Een nieuwe oorzaak van autisme genoemd
De brand in de Notre Dame helpt wetenschappers het geheim van de bouw van de kathedraal te ontrafelen