p (a) Simulação de fluxo passando por um cilindro com partículas inerciais por Chan, rastrear o impacto das partículas na superfície do coletor. (b) Em simulações, rastrear uma única trajetória de gota elicia que a partícula colide (vermelho) quando a interação de lubrificação é negligenciada, e derrapa ao longo da superfície quando o efeito de lubrificação está presente (azul). (c) Dinâmica semelhante com lubrificação é observada em experimentos conduzidos por Shahrokhian, onde a partícula quase não toca e escapa de ser depositada no coletor. (d) Partículas inerciais de simulação tridimensional fluindo por uma esfera com pequenas saliências, imitando as características da superfície dos besouros do Namibe. Crédito:Fan Kiat Chan e Aida Shahrokhian
p A coleta de névoa é uma potencial fonte prática de água doce em desertos costeiros nebulosos, e as soluções atuais dependem de redes / malhas de escala de metros. A geometria da malha, Contudo, apresenta uma forma fisiologicamente inadequada para corpos volumosos em escala milimétrica, como insetos. p Fan Kiat Chan, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, oferece tecnologias biomiméticas de coleta de névoa baseadas em besouros do deserto do Namibe como uma solução potencial. Chan irá discutir como a morfologia da superfície pode afetar o fluxo circundante para a produção de gotículas durante uma sessão na 72ª Reunião Anual da Divisão de Dinâmica de Fluidos da American Physical Society, que acontecerá de 23 a 26 de novembro, 2019, no Washington State Convention Center em Seattle.
p “A ideia de usar o nevoeiro como fonte de água doce vem sendo estudada desde a década de 1980 em vários locais, "Disse Chan. Esses estudos levaram à coleta de névoa usando redes e malhas, que agora são comumente usados em lugares como Chile e Marrocos, entre muitos outros. O projeto foi elaborado a partir de métodos de interceptação de névoa usados por árvores e normalmente pode coletar cerca de 53 litros de água em um dia médio.
p Contudo, Os besouros do deserto do Namibe usam um mecanismo de colheita diferente do das árvores. Esses insetos usam a morfologia da superfície irregular - saliências desiguais e áreas planas - em suas costas para coletar água doce da névoa do deserto. Inspirado pelo besouro do Namibe, Chan e seus colaboradores Aida Shahrokhian e Hunter King, da Biomimética Mecânica e Laboratório de Design Aberto da Universidade de Akron, estudar como a morfologia da superfície afeta o fluxo de fluido circundante, conseqüentemente levando a impactação de gotículas para colheita.
p "Princípios semelhantes talvez possam ser usados para projetar garrafas de água que são capazes de coletar névoa, permitindo uma fonte mais portátil, "disse Chan.
p Chan irá discutir o aumento observado na eficiência do coletor quando as texturas de superfície, tais como saliências como as dos besouros do deserto do Namibe, são apresentados. Combinado com designs baseados em malha, esses coletores podem fornecer uma oportunidade adicional para a coleta de água doce em áreas com precipitação limitada.
p "O conteúdo de água e a frequência da formação de neblina podem variar dependendo do local e da estação, "disse ele." Embora a precipitação possa ser pouco frequente em algumas regiões, isto é, Contudo, importante perceber que a névoa é previsível e, portanto, fonte de água confiável. "
p A conversa, "Morfologia de superfície e dinâmica de fluxo para coleta de névoa, "será apresentado às 7h45 do Pacífico (EUA) na terça-feira, 26 de novembro como parte da sessão sobre dinâmica geral dos fluidos.
