登录

/

注册

首页 > 科技媒体 > 媒体详情
《科学》子刊:美团队开发既“亲水”又“疏水”的高效集水材料
金陵 2018-04-06
导语

开发出有效收集空气中水分并使其从表面快速脱落、从而可被收集的材料,有望为缺水地区提供更多淡水资源。


在沙漠干涸的环境中生存的甲壳虫,其表面有亲水和疏水相间的化学物质,依靠其亲水表面收集雾中的水滴,疏水表面有助于让水珠滑落饮用。开发出同时兼顾两种优点的集水材料一直是科学家们努力的方向。


一般的亲水表面容易吸收空气中的水蒸气和小水滴,但会形成一层液膜,阻碍水分的有效收集。

近期发表在最新一期美国《科学·进展》杂志上的一项研究显示,科研人员从大自然中的水稻叶子和猪笼草获得启发,开发出一种既能够快速收集空气中水分、又能使水分快速脱落便于收集的材料。

图:研究团队合影右一为戴贤明教授

论文通讯作者之一、美国得克萨斯大学达拉斯分校戴贤明教授对记者说,开发出有效收集空气中水分并使其从表面快速脱落、从而可被收集的材料,有望为缺水地区提供更多淡水资源。

主持研究的宾夕法尼亚州立大学黄得胜教授说,他们采用一种被称为PDMS的亲水性液体润滑剂修饰固体表面,让固体表面具有亲水性质,能够快速收集空气中水分。由于液体润滑剂具有良好的流动性,可使液滴迅速滑落并被收集。研究人员还采用粗糙表面,加大其表面积以收集更多的水。

测试结果证实,这种亲水粗糙表面能快速收集空气中的水分,并做到“滴水不沾”。戴贤明教授说,这种材料不像超疏水表面依赖空气帮助水滴脱落,却能达到现有超疏水材料集水效率的3倍以上。

这项技术可应用于各种固体材料表面,比如低成本的塑料和金属等,制成的高效集水材料有望用于海水淡化、冷凝换热和淡水收集等领域。

文章链接:

Xianming Dai, et al, "Hydrophilic directional slippery rough surfaces for water harvesting," Science Advances 30 Mar 2018:
Vol. 4, no. 3, eaaq0919, DOI: 10.1126/sciadv.aaq0919

(本文文字来源:新华社;)

如若转载,请注明e科网。

如果你有好文章想发表or科研成果想展示推广,可以联系我们或免费注册拥有自己的主页

  • 超疏水表面
分享到
文章评论(0)
登陆后参加评论
作者 金陵

本科生

北京大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


发布成功!

确 定 关 闭