Hitech logo

Идеи

Панцирь африканского жука подсказал новый способ получения воды из воздуха

TODO:
Георгий Голованов28 августа 2023 г., 18:41

Проще всего получать питьевую воду из озер, рек, подземных источников или — после очистки — из океана, но команда профессора Майкла Тэма из Университета Уотерлу (Канада) изобрела новый способ, вдохновившись миром насекомых, в частности, пауками и жуками. Они разработали губчатые мембраны с большой площадью поверхности, которые непрерывно впитывают влагу из воздуха. Эта недорогая технология подходит для регионов, испытывающих постоянный дефицит пресной воды.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Паутина — это инженерное чудо, — заявил профессор Тэм. — Вода задерживается на нитях. Пауку не надо самому спускаться к реке, чтобы напиться, он собирает влагу из воздуха». Аналогичным образом поступают жуки, обитающие в пустыне Намиб на юге Африки: они собирают капли атмосферной влаги своим узорчатым панцирем. Вода сама стекает по углублениям прямо им в рот.

Для того чтобы повторить уникальную структуру поверхности панциря жука, канадские ученые использовали парафиновую эмульсию, стабилизированную целлюлозой, пишет EurekAlert. Помимо того, пришлось разработать методы захвата и отталкивания капель воды, основанные на нанотехнологиях и физике поверхности. В итоге им удалось получить супергидрофобную и водоотталкивающую бумагу, испещренную крошечными каналами для впитывания атмосферной влаги с минимальными затратами энергии.

Такая структура действительно оказалась способна привлекать крошечные капельки воды, быстро объединять в более крупные капли и заполнять ими накопитель. При этом все устройство изготовлено из растительных материалов.

Следующим шагом ученых станет разработка технологии массового производства таких поверхностей.

Световодные свойства паучьего шелка позволили китайским ученым разработать практичные, компактные и биосовместимые датчики, способные обнаруживать и измерять незначительные изменения в коэффициенте преломления биологических растворов, например глюкозы. Возможно, однажды такой сенсор будут применять для определения уровня сахара в крови или для других биохимических анализов.