A coleta de água é uma técnica antiga de coleta de vapor d'água atmosférico. Os pesquisadores estão olhando para a natureza para aprender sobre a eficiência das superfícies usadas para coletar o vapor.

Os cientistas há muito presumem que a capacidade das superfícies de coleta de água de interagir com a água - sua molhabilidade - deve ser um fator crucial em seu desempenho, mas esta última pesquisa da KAUST revela uma surpresa.

"Se uma superfície 'ama' ou 'odeia' a água, não importa muito para seu desempenho final de coleta de água, "diz Peng Wang do Centro de Dessalinização e Reutilização de Água KAUST. O uso de Wang dos termos amor e ódio reflete a distinção técnica entre superfícies que são hidrofílicas (que amam a água) e hidrofóbicas (que odeiam água).

A pesquisa na KAUST visa melhorar a eficiência dos métodos de coleta de água - uma importante fonte de água potável em regiões com pouca chuva, mas alta umidade - considerando a influência dos atributos de diferentes superfícies, incluindo molhabilidade e efeito de borda. Wang realizou estudos experimentais e teóricos sobre o efeito da molhabilidade da superfície, estruturas de borda e histerese de molhabilidade trabalhando com seu doutorado. estudante Yong Jin e Lianbin Zhang, um ex-pesquisador de seu laboratório KAUST, que agora está na Universidade Huazhong na China.

Em vez de as propriedades de molhabilidade da superfície serem primordiais, a pesquisa da equipe mostrou que a variação na borda das estruturas superficiais afeta significativamente a formação de gotículas de água, e que as estruturas de bordas ásperas que imitam algumas encontradas na natureza são altamente eficazes.

"Tentar desenvolver superfícies artificiais como a superfície de um cacto parece um bom caminho a percorrer, "diz Wang. Seu trabalho anterior também explorou o poder de captura de água do exoesqueleto dos besouros do deserto.

A coleta de água pode ser alcançada passivamente expondo uma superfície ao ar úmido ou ativamente, por exemplo, resfriando a superfície para estimular a condensação da água - semelhante à operação de um desumidificador doméstico. A colheita passiva tem uma longa história, com tecidos suspensos usados ​​em várias culturas para captar água do ar.

"O campo de captação de água é maduro e primitivo ao mesmo tempo, "explica Wang." É maduro devido às suas origens antigas, mas primitivo devido à compreensão limitada da eficiência das diferentes superfícies. "

Os planos futuros da equipe neste campo complementarão seu interesse relacionado no uso de energia solar para evaporar a água do mar e águas residuais para, então, condensar a água líquida purificada do vapor resultante. “O conhecimento que estamos obtendo com o estudo da captação de água atmosférica certamente ajudará em outras pesquisas, "diz Wang.