Inżynierowie z New York University Abu Dhabi opracowali technologię umożliwiającą łatwe pobieranie wody z atmosfery.
Podczas badań naukowcy zaobserwowali po raz pierwszyspontaniczna kondensacja wody i jej ruch po powierzchni wolno sublimującego kryształu organicznego. Analiza wykazała, że przejście wody ze stanu gazowego w ciekły oraz ruch cieczy w pożądanym kierunku wiąże się ze zmianą szerokości małych kanalików, które pojawiają się na powierzchni kryształu podczas sublimacji.
Naukowcy opisują kontrolę kondensacji iruch wody za pomocą kryształów heksachlorobenzenu, związku często stosowanego jako środek grzybobójczy. W wyniku sublimacji (przejścia ze stanu stałego w stan gazowy) powierzchnia tego materiału ma sztywną topografię z wyraźnie określonymi równoległymi kanałami.
Ekspansja kanałów na powierzchni kryształu związana z sublimacją. Wraz ze zmianą szerokości kanału cząstki są zbierane i przemieszczane przez wodę wzdłuż kanału. Zdjęcie: NYUAD
Naukowcy wykazali tę małą bryłęcząsteczki takie jak pył, a nawet nanocząsteczki metali autonomicznie przemieszczają się przez takie kanały. W tym przypadku ruch cząstek jest spowodowany kondensatem, który migruje przez kanały w wyniku zmian przekroju i szerokości kanałów w czasie.
Autonomiczny przepływ wody był wcześniej osiągany albo poprzez chemiczne modyfikacje powierzchni, albo przez precyzyjnie wykonane mikrokanały, albo na powierzchni różnych systemów biologicznych.
W trakcie tysiącletnich procesów ewolucyjnychpowierzchnie organizmów naturalnych zostały zoptymalizowane pod kątem wydajnego transportu wody dla różnych funkcji podtrzymujących życie. Zaobserwowano na przykład, że rośliny poruszają wodę wbrew grawitacji. Nasz zespół odkrył nowy sposób przemieszczania wody po dynamicznej, stałej powierzchni, całkowicie nową zasadę zbierania wody.
Panche Naumov, współautor badania, kierownik Laboratorium Inteligentnych Materiałów i dyrektor Center for Smart Engineering Materials na New York University Abu Dhabi
Czytaj więcej:
Sekret długowieczności zostaje ujawniony: naukowcy odkryli, jak uruchomić niezbędny mechanizm w ludzkim ciele
Nazwano nową przyczynę autyzmu
Pożar Notre Dame pomaga naukowcom rozwikłać tajemnicę budowy katedry