宾夕法尼亚州立大学和得克萨斯大学达拉斯分校合作开发出既“亲水”又“疏水”集水材料
2018-04-03 来源:新华社
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。
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。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。
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 浙江大学周泉/刘祥瑞/周天华等 Adv. Mater.:开发出能预防多种肿瘤术后并发症的新型生物医用材料 2024-04-23
- 西安科大李远刚教授课题组 Small:通过调节亲水-亲脂平衡的热致超分子凝胶设计策略及圆偏振发光开关 2023-12-06
- 中国海洋大学陈西广教授团队《ACS Nano》:受硅藻启发设计的仿生亲水多糖粘合剂用于快速封闭止血 2023-09-26
- 吉林大学李洋课题组《Nano Energy》: 基于超分子聚合物制备超耐磨且可在-30 ℃自修复的超疏水涂层 2024-04-16
- 河北工大张旭教授课题组 CEJ:基于聚合物纳米管制备具有电活性及鲁棒性的超疏水防腐蚀涂层 2024-04-13
- 武汉大学刘抗教授课题组《Nano Lett.》:水凝胶高突破压力实现高盐废水的稳定处理 2024-04-08