Бутылка, сама набирающая воду из воздуха
Жук Onymacris unguicularis, живущий в пустыне Намиб, славен уникальной способностью: для добычи воды каждое утро он поднимает брюшко кверху по направлению к ветру и опускает голову вниз. В таком положении он ожидает, пока туман сконденсируется на выступах его надкрыльев и стечёт по центральному желобку вдоль шва надкрыльев прямо в рот. Таким образом за один раз он получает влаги до 40% от веса собственного тела.
Этот «талант» пригодился бы многим пустынным животным, не так ли? Но эволюция одарила им только этот вид. В чём же здесь секрет?
Прототип устройства NBD Nano уже разработала, однако для детального изучения особенностей процесса при разных условиях и оптимизации конечного продукта потребуется ещё год. (Здесь и ниже иллюстрации NBD Nano.)
А в том, что O. unguicularis (точнее, его оболочка) сочетает в себе гидрофильную и гидрофобную поверхности: капли тумана конденсируются на гидрофильной части поверхности жука, в то время как гидрофобные поверхности играют для накапливающихся и растущих капель роль барьера, который не позволяет микрокаплям преждевременно скатиться с улавливающих поверхностей насекомого.
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) взялись скопировать эту черту, воспроизведя микрорельеф гидрофильных и гидрофобных поверхностей жука. При этом им удалось получить поверхность, способную конденсировать воду даже из весьма сухого воздуха.
Значительная часть вашей планеты не имеет поверхностных источников питьевой воды; сотни миллионов страдают от её дефицита. Конденсация из воздуха могла бы по крайней мере всех напоить.
Так на свет появился стартап NBD Nano, занимающийся коммерциализацией данной бионической разработки. Пока исследователи в раздумьях: предполагается, что новинка пригодится и там, где из воздуха нужно удалить лишнюю влагу (склады, жилые помещения во влажном климате), и в местах, где, напротив, не хватает питьевой воды нормального качества. Конденсируя её из воздуха, можно на 100% обезопасить получаемую воду от загрязнений как биологического, так и химического характера, причём на такую конденсацию не придётся тратить дополнительную энергию. По мнению разработчиков, это может существенно облегчить жизнь населению третьего мира, где доступ к чистой питьевой воде затруднён.
Первый продукт - самонаполняющаяся бутылка с водой - поступит в продажу в 2014 году. В зависимости от влажности окружающего воздуха она сможет «высасывать» из него от 0,5 до 3 л воды в час - более чем необходимо для питья одному-двум взрослым. Первоначально она будет нацелена бегунов на большие дистанции и туристов.
Подготовлено по материалам NBD Nano.