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    Superfície repelente de líquido maximiza a coleta e transporte de água
    p A superfície rugosa escorregadia direcional supera a superfície porosa com infusão de líquido escorregadia (SLIPS) e as superfícies superhidrofóbicas convencionais na coleta de água no ar. Crédito:Xianming Dai, Jing Wang, e Tak-Sing Wong

    p Ao aprender como a água é coletada por organismos vivos, incluindo folhas de arroz e plantas de jarro, cientistas da Universidade do Texas em Dallas criaram e testaram uma combinação de materiais que podem fazer a mesma coisa, mas mais rápido. p As conchas de certos besouros que vivem no deserto podem prender e direcionar as gotas de água, assim como texturas em folhas de arroz e plantas de jarro. Com esse projeto natural, pesquisadores da UT Dallas, em colaboração com a Penn State University, projetou uma superfície e a infundiu com um lubrificante líquido que é hidrofílico - ele atrai água. Eles foram capazes de "capturar" gotículas de água da névoa e do vapor de ar, e rapidamente direcioná-los para reservatórios por meio de microgrooves lubrificados.

    p Suas descobertas aparecem online em 30 de março no jornal Avanços da Ciência .

    p “Processos existentes para a criação de água doce, como dessalinização, dependem da transição do vapor para a água, "disse o Dr. Simon Dai, professor assistente de engenharia mecânica na Escola de Engenharia e Ciência da Computação Erik Jonsson. "Queríamos criar uma superfície que pudesse capturar e direcionar as gotas de água de forma eficiente."

    p Se uma superfície retém uma gota de água com muita força, não pode se mover rápido o suficiente para capturar em uma taxa eficiente, Disse Dai. Pense na maneira como a água desce por uma janela de vidro. A gota está firmemente presa e leva muito tempo para chegar ao fundo do copo. Este processo demorado significa que alguma água pode ser perdida devido à evaporação antes que ela possa ser capturada.

    Comparação de desempenho de coleta de água entre uma superfície porosa com infusão de líquido escorregadia (SLIPS), e uma superfície áspera e escorregadia. Crédito:Xianming Dai e Tak-Sing Wong
    p Para projetar um material adequado, Dai e seus colaboradores tiveram que atender a alguns critérios diversos, incluindo a criação de uma superfície que permitiu que o lubrificante fosse retido uniformemente. Além disso, a química da superfície tinha que ser mais favorável para o lubrificante do que para a água para molhar as texturas sólidas, e o lubrificante e a água não podiam se misturar.

    p As "superfícies ásperas escorregadias direcionais hidrofílicas dos pesquisadores, "ou SRS, também combinou os melhores elementos de design de coleta de água de várias substâncias naturais. Pegando uma deixa do besouro do deserto, eles queriam uma superfície que pudesse capturar minúsculas gotículas de água e combiná-las para formar gotículas grandes. Eles combinaram esse atributo com a função escorregadia dos jarros.

    p "Descobrimos por meio de simulações que as moléculas que atraem água - ou grupos funcionais hidroxi - são as mais eficientes na captura de gotículas de água. É por isso que usamos lubrificante hidrofílico, "disse o Dr. Steven Nielsen, professor associado do Departamento de Química e Bioquímica da UT Dallas, e um autor do estudo.

    p "Nós infundimos nossas superfícies ásperas direcionais com lubrificante líquido hidrofílico que é molecularmente móvel, então pode ajudar a água coletada a se aglutinar em gotas maiores, "Dai disse." Além disso, o material é escalonável. Ao contrário das superfícies inspiradas em besouros, onde a criação de gotículas ocorre apenas em áreas específicas, podemos criar superfícies pequenas ou grandes, todos com a capacidade de reter e mover a água rapidamente para qualquer lugar da superfície. "

    Comparação de desempenho de coleta de água entre uma superfície rugosa escorregadia, uma superfície porosa com infusão de líquido escorregadia (SLIPS), e uma superfície superhidrofóbica. Crédito:Xianming Dai e Tak-Sing Wong
    p Outro componente importante do SRS é que ele pode ser otimizado e ajustado para se adequar a aplicativos específicos. Eles se encaixam em uma ampla gama de indústrias, incluindo ar condicionado, Geração de energia, dessalinização e captação de água em regiões áridas.

    p "Temos esperança de que essas superfícies possam ser ampliadas ou reduzidas, dependendo da necessidade, "Dai disse." Os próximos passos incluiriam melhorar a capacidade de coleta de água em faixas de umidade mais baixas. "

    p Os pesquisadores registraram a patente da tecnologia.
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