Инженеры из Калифорнийского технологического института изготовили необычную мембрану из гидрогеля с крайне специфическим узором. Ее поверхность покрыта наноструктурами, напоминающими колючки кактуса. Но сделаны они из гидрофильного материала, впитывающего воду.
Интересно Активное шумопоглощение в наушниках: как оно работает и от чего защищает
Как это работает
Е Ши, соавтор статьи, объясняет: "Кактусы уникальным образом приспособлены к выживанию в засушливом климате. В нашем случае, эти колючки, которые мы называем "микродеревьями", захватывают микроскопические капли воды, которые парят в воздухе, и те стекают вниз, к основанию, соединяясь с другими каплями в относительно большую каплю. Они постепенно заполняют резервуар водой, которую можно использовать".
Микроскопическое изображение шипов, прототипами которых стали кактусы / Фото Caltech
- Мембрану поместили в контейнер над резервуаром с грязной водой. Днем она впитывает тепло солнечного света, нагревая резервуар с содержимым. Пар оседает на прозрачной крышке и стекает в цистерну.
- Ночью эту крышку снимают, мембрана абсорбирует влагу из окружающего воздуха.
- Инженеры протестировали свое изобретение на нескольких образцах материала от 55 до 125 квадратных сантиметров. Днем материал производит около 125 миллилитров воды из пара, а по ночам — еще 35 из тумана.
- Один квадратный метр мембраны позволит, по их подсчетам, получать до 34 литров питьевой воды ежедневно.