Искусственная паутина поможет добыть воду из воздуха
Ученые сумели имитировать в неестественном полимерном материале строение паутины, талантливой собирать на себе большие количества конденсированной воды по окончании утреннего тумана, что, согласно точки зрения авторов, возможно использовано для получения воды при отсутствия ее классических источников, сообщается в статье исследователей, размещённой в издании Nature.
В собственной работе несколько китайских ученых под управлением Лэй Цзяна (Lei Jiang) из Пекинской национальной лаборатории молекулярных наук (Beijing National Laboratory for Molecular Sciences) изучила строение волокон паутины, разрешающее ей собирать на себе большие капли воды.
Это необыкновенное и весьма увлекательное свойство волокон паутины. Человеческий волос на это не может", – прокомментировал собственный изучение Цзян, слова которого приводит интернет-издание Nature News.
В большинстве случаев паутина держится на двух основных нитях, каковые и поддерживают всю совокупность концентрических колец, сотканных из случайным образом переплетенных волокон нанометровой толщины. В то время, когда на кольцах паутины начинает конденсироваться вода, волокна в нитях сжимаются и образуют хорошо упакованные узлы, имеющие форму двух конусов, состыкованных собственными основаниями. Эти конусообразные узлы поделены между собой узкими перемычками, в которых нановолокна паутины упакованы параллельно приятель приятелю.
Конденсирующаяся вода, в соответствии с наблюдениям ученых, перемещается по таким перемычкам с ровной поверхностью к ближайшему узлу, где сливается с другими капельками воды, удерживаемыми его шероховатой поверхностью.
Помимо этого, капли конденсированной воды движутся к центру узлов еще и капиллярными силами, каковые создаются поверхностным натяжением воды и направляют капельки жидкости к искривленному участку конического узла, где его кривизна минимальна.
Изучив таковой механизм работы паутины по сбору утренней росы в большие капли воды, ученые сумели сделать личный материал, имитирующий эти функции паутины. Нейлоновый аналог, созданный учеными, по окончании выдержки в растворе высыхания и полимеров, кроме этого формирует совокупность хорошо упакованных узлов. Авторы работы сохраняют надежду, что их разработка отыщет использование в новых материалах, благодаря которым возможно добывать воду из воздуха, содержащего водяные пары.