20010,0,3500,Желанная циновка, составленная из миллиардов крошечных углеродных труб, могла однажды высосать воду из ничего, даже в самых сухих местах на Земле. Трансгрессия, берущая пример с крыльев колотушки Пустыни Намиб, могла помочь принести весьма необходимую воду к засушливым областям.
Для выживания в его засушливой окружающей среде колотушка Пустыни Намиб развила образец привлекающих воду и отражающих воду молекул на его укрепленных крыльях, формируя серию пиков и углублений. Путем поворота ее органа в ветер колотушка может использовать этот образец для собирания молекул воды из утреннего тумана, формируя капельки, направленные вниз в его рот.После лидерства колотушки Namib исследователи применили два слоя полимера — водолюбивый на вершине и отражающий воду на нижней части — к 1 семенному лесу сантиметра тонких цилиндров атомов углерода, названных углеродными нанотрубками.
После того, как законченный, верхний слой вовлекает молекулы воды в лес без любой потребности во внешнем источнике энергии, сообщает бригада онлайн в этом месяце в ACS Applied Materials & Interfaces. будучи оттянутым в лесу, влажность содержится отражающей воду нижней частью и сторонами структуры — несмотря на то, что некоторые могут теряться испарению в течение долгого времени. Как губка, лес может просто быть сжат для выпуска воды, которую он собрал, после которого может быть снова использован материал.
Объем водяного пара, который может собрать нанолес, зависит от влажности воздуха, найденная бригада. В сухих условиях, 8-миллиграммовом испытательном лесу — который имел главную площадь поверхности 0,25 квадратных сантиметров — потянувший в больше чем четверти ее собственного веса в воде за 11 часов; во влажной окружающей среде, однако, увеличилась его эффективность, и это собрало 80% своего веса за 13 часов.По словам исследователей, понятие имеет потенциал для становления эффективным устройством сбора поверхностного стока, то, которое было бы особенно полезно в регионах, не получающих достаточно ливня для соответствующей поддержки местной популяции — несмотря на то, что производственные затраты должны будут быть уменьшены, прежде чем леса смогут быть экономно произведены в крупном масштабе. “Узкое место” строит достаточно большой лес углеродной нанотрубки дешево, объясняет автор Роберт Вэджтай, материаловед из Университета Райса в Хьюстоне, Техас, но то, чтобы заставлять фактическую технологию сбора поверхностного стока работать в более широком масштабе “не создало бы большие проблемы”.
“Это – интересный подход и добавляет ко многим существующим альтернативам” для сбора поверхностного стока в сухих окружающих средах, говорит Джас Пэл Бэдьял, химик в Даремском университете в Соединенном Королевстве, не вовлеченный в это исследование. Кеннет Ло, инженер-химик в Университете Дрекселя в Филадельфии, Пенсильвания, соглашается, рекомендуя в частности новый основанный на плазме процесс, что исследователи раньше делали запутанную архитектуру леса.
Он подвергает сомнению, однако, являются ли тщательно продуманные углеродные нанотрубки действительно оптимальным выбором для структуры поддержки такого коллекционера, приходя к заключению, что, ради простоты, “возможно, другие пористые материалы могут быть исследованы”.