@ 2016.02.29 , 21:20

仿生新材料:从空气中收集水

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把甲虫、仙人掌和猪笼草组合在一起会变成什么?会出现一种能从稀薄的空气中获取水的全新材料。

上周发表的一篇论文中,研究人员解释了他们如何将两个沙漠居民集水方式(纳米布沙漠甲虫和仙人掌)结合起来发明了一种新材料能够吸取空气中的水,即便是在十分炎热、空气中的水分十分稀少的环境中。

甲壳虫在这个材料中作为一个底座,在它的背上放置一个隆起物,这个隆起物能够让水浓缩的更快,也能够使它形成更大的水滴,这比起在光滑平坦的平面上收集水滴要容易的多。

当水滴在凹凸不平的表面凝结后要去哪里呢?这时候就轮到仙人掌出场了。通过模仿非对称生长的仙人掌,研究人员开发出了一种结构能够将一滴一滴的水滴转变成更大的水滴,甚至违反重力收集它们。

第三个从生物界得到的启发来源于猪笼草。这是一种球状的食肉植物,张开其根部可以捕食猎物。研究人员增加了一个涂层,模仿猪笼草湿滑的内部,加快新材料收集水的速度。

这项技术在干旱地区十分实用,让生活在那里的人们从空气中获取水。它还可以应用在其他工业生产上,例如海水淡化厂、除湿机等其他需要快速将水分从空气中除去的地方。

为了让这些应用出现在我们生活中,研究人员先要明白如何将生物学相关的设计融入工业生产,这一过程可能需要很长一段时间。

本文译自 popsci,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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