自然からインスピレーションを得た、エネルギー効率の高い淡水収穫システム
ウォータールー大学、オンタリオ州、カナダ
霧採取のセットアップ。 1. 湿度センサー; 2. テストチャンバー (3D プリンティングおよびレーザー切断)。 3. ロードセル; 14. 試験面。電子天秤（ロードセル２）；６． 6. 顕微鏡カメラ; 7. 湿気の多い空気。 (画像:ウォータールー大学)研究者チームは、空気中の水蒸気を捕捉して液体に変える新しいシステムを設計しています。ウォータールー大学のマイケル・タム教授と博士号学生の Yi Wang と Weinan Zhao は、周囲の環境から水分を継続的に捕捉する、表面積の大きなスポンジまたは膜を開発しました。
伝統的に、消費用の淡水は、川、湖、地下水、海洋から (処理されて) 収集されます。機能性コロイドと持続可能なナノマテリアルの分野で大学研究委員長を務めるタム博士が開発中の現在の技術は、世界が淡水不足という深刻な課題に直面している中、代替水源から水を採取するという自然からインスピレーションを得たものです。
「クモの巣は工学上の驚異です」とタム氏は言います。 「水は巣によって効率的に捕らえられます。クモは空気中の湿気を捕捉するため、川に飲みに行く必要はありません。」
同様に、ナミブ砂漠の甲虫は簡単に水にアクセスすることはできませんが、風に身を乗り出して霧の中の水滴をテクスチャード加工の鎧で捕まえることで、薄い空気から水を獲得します。これにより、湿気が蓄積し、口の中に滴り落ちます。
タムと彼の研究グループは、持続可能な水の採取のための生体模倣表面工学に取り組んでいます。タム氏が設計している技術の 1 つは、大気水採取と呼ばれるものです。カブトムシのユニークな表面構造を模倣するために、タムの研究グループは、セルロースで安定化されたワックスエマルションを使用して同様の表面構造を設計し、小さな水滴を引きつけながら大きな水滴を素早く放出する表面を製造しています。
Tam は、天然素材や植物由来の素材などのネットゼロカーボン素材を使用して、持続可能な技術の開発に取り組んでいます。彼の研究グループは、界面科学とナノテクノロジーの力を利用して、水滴を捕らえてはじく技術の開発を行っています。超撥水・耐水紙の開発に成功。彼はまた、最小限のエネルギー消費で空気から水を捕らえて除湿する、スマートで調整可能な表面を設計しています。
次のステップは、そのような表面を加工するためのスケーラブルなプロセスを開発することです。提案された淡水生成システムは、安価でエネルギー効率が高く、環境に優しいものです。
詳細については、Ryon Jones までお問い合わせください。この電子メール アドレスはスパムボットから保護されています。表示するには JavaScript を有効にする必要があります。 519-888-4567 x36044 。
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