Tim istraživača dizajnira nove sisteme za hvatanje vodene pare u vazduhu i pretvaranje u tečnost.
Profesor Univerziteta Vaterlo Majkl Tam i njegov dr. studenti Ii Vang i Veinan Zhao razvili su sunđere ili membrane sa velikom površinom koje neprekidno hvataju vlagu iz svog okruženja. U časopisu Nature Vater Tam i njegov tim raspravljaju o nekoliko obećavajućih novih tehnologija za prikupljanje i prečišćavanje vode.
Tradicionalno, slatka voda za potrošnju se sakuplja iz reka, jezera, podzemnih voda i okeana (uz tretman). Trenutne tehnologije koje dr Tam razvija inspirisane su prirodom za prikupljanje vode iz alternativnih izvora, jer se svet suočava sa ozbiljnim izazovom nestašice slatke vode.
„Paukova mreža je inženjersko čudo“, rekao je Tam, univerzitetska istraživačka katedra u oblasti funkcionalnih koloida i održivih nanomaterijala. „Voda se efikasno hvata mrežom. Pauk ne mora da ide u reku da pije, jer zadržava vlagu iz vazduha.“
Slično, pustinjske bube Namib nemaju lak pristup vodi, već vodu dobijaju iz vazduha tako što se naginju na vetar da bi svojim teksturiranim oklopom uhvatile kapljice vode iz magle. Ovo omogućava da se vlaga akumulira i kaplje u njihova usta.
Tam i njegova istraživačka grupa se bave biomimetičkim površinskim inženjeringom za održivo prikupljanje vode. Jedna tehnologija koju Tam dizajnira zove se prikupljanje atmosferske vode. Da bi oponašala jedinstvenu površinsku strukturu bube, Tamova istraživačka grupa dizajnira sličnu površinsku strukturu koristeći emulziju voska stabilizovanu celulozom za proizvodnju površina koje privlače sitne kapljice vode dok brzo oslobađaju veće.
Tam radi sa materijalima bez ugljenika, kao što su prirodni i biljni materijali, kako bi razvio održive tehnologije. Njegova istraživačka grupa razvija tehnologije koje hvataju i odbijaju kapljice vode koristeći moć nauke o međufazama i nanotehnologije.
Uspešno je razvio superhidrofobni i vodootporni papir. On takođe konstruiše pametnu i podesivu površinu koja hvata vodu iz vazduha i odvlažuje je uz minimalnu potrošnju energije.
Sledeći korak je razvoj skalabilnog procesa za projektovanje takvih površina.
Solarni sistemi za isparavanje direktno sakupljaju sunčevu energiju, apsorbujući vodu i generišući svežu kolekcionarnu paru kroz isparavanje. Jedinstvene strukture pečuraka inspirisale su pametne biomimetičke strukturne dizajne za sunčevo isparavanje.
Predloženi sistemi za proizvodnju slatke vode su jeftini, energetski efikasni i ekološki prihvatljivi.
