科学家从蜘蛛网和甲虫身上汲取灵感：研发新型空气水收集系统

根据美国《科学日报》网站8月28日的报道，科学家们从蜘蛛网和纳米比亚甲虫的启示中汲取灵感，正在设计新的系统来捕捉空气中的水蒸气并将之转化为液体。

加拿大的滑铁卢大学的教授Michael Tam及其团队正在开发具有高度表面的海绵或薄膜，这些表面可以持续地从周围环境中捕获水分。Tam教授是加拿大功能性胶体和可持续纳米材料领域的世界级专家。他表示：“蜘蛛网是一项工程杰作。蜘蛛网能够高效地捕获水。蜘蛛无需去河边喝水，因为它可以通过空气中的水蒸气来获取水分。”

同样，纳米比亚纳米布沙漠的甲虫也无法轻易地获取水分，它们需要迎着风，利用自己粗糙的甲壳从雾气中捕获小水滴，以此方式从空气中获取水分。这种方法使得水分得以累积并流入它们的口中。

Tam教授及其研究团队正在进行一项旨在实现可持续水收集的研究。他们正在设计一种从大气中捕获水分的技术。为了模仿甲虫独特的表面结构，Tam的研究团队正在使用纤维素稳定蜡乳液来设计类似的表面结构。这种表面结构可以在吸收微小水滴的同时快速释放较大的水滴。

Tam教授正在利用零排放的天然材料和植物材料等可持续材料来开发环保技术。他的研究团队正在利用界面科学和纳米技术的力量来开发捕获和排除水滴的技术。Tam已经成功开发出了超疏水纸和防水纸。他还正在设计一种能够从空气中捕获水分的可调节智能表面。

下一步是开发一种可扩展的方法来设计这种表面。

在英国《自然·水》杂志最近的一篇文章中，Tam教授及其团队探讨了几种具有广阔前景的水收集和净化技术。