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
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。
论文链接：
http://advances.sciencemag.org/content/4/3/eaaq0919
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