Tager vand fra tåge

I Namib-ørkenen er det et af de tørreste steder i verden. I ørkenen klatrer en lille bille op ad klitterne, vipper sin krop til vinden og fanger sin eneste tilgængelige vandkilde gennem tågedråber.

"Vandmangel er et alvorligt problem for globale samfund," sagde Dr. Aida shahrokian, en kandidat til Akron University. "Hvis tågedråber kan fanges med succes, kan der være en anden kilde til ferskvand i disse områder."

Shahrokian studerer, hvordan Namib Desert biller fange nok tåge til at overleve. Hun og hendes samarbejdspartnere demonstrerede aerosolfiltre til tågefangst på det 74. årlige møde i APS hydrodynamiske afdeling.

At fange tåge har meget til fælles med at stoppe dråber, der bærer vira. »I løbet af det seneste år har spredningen af coronavirus i luften gjort offentligheden opmærksom på aerosolernes mindre intuitive fysik,« siger Shahrokhian.

Baseret på en tidligere undersøgelse undersøgte forskerne strømmen og hydrodynamiske egenskaber, der tillod ørkenbiller at samle så meget vand. Biller plejede at stole på tåge dryppende fra vegetation, og millioner af års evolution justeret deres kroppe til at fange og filtrere tåge af sig selv.

På den anden side bruger masker fibre til at fange aerosoler. Et team af uafhængige franske forskere brugte år på at forstå, hvordan tekstiler fanger dråber, og hvordan disse principper kan designe bedre komplekse filtre.

"Vi er alle bekendt med at bruge tekstiler til at indsamle aerosoler, fordi vi bruger fibermasker til at stoppe dråber. Vi udsender et åndedrag eller taler. Dette princip gælder også for mange andre situationer, herunder frisk indsamlet vand fra tåge, men mange grundlæggende problemer stadig eksisterer, "sagde Camille Duprat, en videnskabsmand ved Ladhyx og É Cole Polytechnique.

Duprat og hendes team testede et modelsystem til aerosolfangst i laboratoriet. Derefter installerede de en stor tekstiltågsamler under arbejdsforhold.

Baseret på disse resultater foreslog forskerne et innovativt nyt tågefilterdesign, der bruger struktureret nylonnet til at fange så meget tåge som muligt. De siger, at effektivt design bør fungere i mere komplekse miljøer.