Tar Vatten Från Dimma

I Namiböknen är det en av de torraste platserna i världen. I öknen klättrar en liten skalbagge uppför sanddynerna, lutar sin kropp mot vinden och fångar sin enda tillgängliga vattenkälla genom dimdroppar.

"Water shortage is a serious problem facing global communities," said Dr. Aida shahrokian, a candidate for Akron University. "If fog droplets can be successfully captured, another source of fresh water can be provided in these areas."

Shahrokian studerar hur skalbaggar i Namiböknen fångar tillräckligt med dimma för att överleva. Hon och hennes medarbetare demonstrerade aerosolfilter för dimma vid det 74:e årsmötet för APS hydrodynamiska avdelning.

Capturing fog has a lot in common with stopping droplets carrying viruses. "Over the past year, the spread of coronavirus in the air has made the public aware of the less intuitive physics of aerosols," shahrokhian said.

Baserat på en tidigare studie undersökte forskarna flödet och hydrodynamiska egenskaper som gjorde att ökenbaggar kunde samla så mycket vatten. Skalbaggar brukade förlita sig på dimma som droppade från växtlighet, och miljontals år av evolution anpassade sina kroppar för att fånga och filtrera dimma själva.

Å andra sidan använder masker fibrer för att fånga upp aerosoler. Ett team av icke-närstående franska forskare tillbringade år i{0}}djupgående förståelse för hur textilier fångar upp droppar och hur dessa principer kan utforma bättre komplexa filter.

"We are all familiar with using textiles to collect aerosols because we use fiber masks to stop droplets. We emit a breath or speak. This principle also applies to many other situations, including fresh collected water from fog, but many basic problems still exist," said Camille Duprat, a scientist at ladhyx and É Cole Polytechnique.

Duprat och hennes team testade ett modellsystem för aerosolfångning i laboratoriet. Sedan installerade de en stor dimuppsamlare för textil under fungerande väderförhållanden.

Baserat på dessa resultat föreslog forskarna en innovativ ny design för dimfilter, som använder strukturerat nylonnät för att fånga upp så mycket dimma som möjligt. De säger att effektiv design ska fungera i mer komplexa miljöer.