空气抽水传

材料牛注：干旱的环境，有着我们熟知的有机生物体（仙人掌和沙漠甲虫）；为什么其他生物体会说：“在那干燥的环境中，臣妾做不到。”那是因为它们进化后的身体没有能够直接从稀薄的空气中吸取水分的能力。而纳米布沙漠甲虫的身体外壳突起以及V形仙人掌那满身的大刺。这些无一不证明：想要在艰苦的环境活下去，必须要有独特的本事。

正所谓：上有政策，下有对策；就算地球环境越来越干燥，我们人类研究者们总是会寻求更有效的方法从空气中去吸取水分，如今哈佛大学的SEAS学院和Wyss生物启发研究所的研究团队正运用科学方法来共同研发一款新的工程技术。这项技术旨在从这些生物有机体的运输冷凝水方式中找到一个能更好地为人类从空气中收集水分的办法和灵感。

著名教授Berylson和Wyss研究所核心教员介绍，"我们这边的人都喜欢研究仿生材料”，“不过，到目前为止，我们每次都倾向于模仿一个鼓舞人心的自然系统。我们的研究表明，一个复杂的生物将会启发我们高效地设计出性能更优良的材料，同时我们还可以结合多种生物物种的特征优化设计，这也将是一种新型的仿生发展方向。”

在本质上来说，这个新的系统受到沙漠甲虫的壳，仙人掌的刺和猪笼草的湿滑表面等生物启发。材料顺势利用这些自然系统的力量，再加上Aizenberg的实验室开发出来的滑液注入多孔表面技术（SLIPS），收集并引导冷凝水也就成为板上钉钉的事。这种方法不仅可以采集水,而且在工业的热交换系统方面很有发展前景。

拥有SLIPS科技有限公司的联合创始人兼技术副总裁Philseok Kim在SEAS中说到:” 以火电厂为例，依靠冷凝器快速转换蒸汽液态水, 这种设计可以加快这一进程，甚至允许在较高的温度下操作，这就显著地提高了总的能量效率。”

收集大气中水的主要难题就是控制它们在气流中形成的液滴，还有速度的大小和漂流的方向。多年来，研究人员集中研究甲虫身体的凸点从而解释甲虫如何吸收水。结果艾森贝格和她的团队从中受到了启发,发现凸点本身也可能收集水。

Kyoo-Chul Park曾在博士后论文里说到：“我们实验发现，单独肿块的几何形状可以促进冷凝且通过优化凹凸形状与仙人掌刺的不对称性以及猪笼草的几乎无摩擦涂层相结合，我们能够设计一种材料，想想这种材料在这较短的时间收集和运输较大量的水，我们怎能不激动呢！”

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感谢材料人编辑部韩振提供素材