Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Vizet a levegőből

  • Dátum | 2016.03.10 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Könnyen elképzelhető, hogy a jövő leghatékonyabb páracsapdái egy gyászbogár, egy kaktusz és egy kancsóka keresztezésének köszönhetik majd létüket. A végeredményt persze nem valamiféle ijesztő mondai szörnyetegként kell elképzelnünk, hiszen Kyoo-Chul Park mindössze annyit tett, hogy megvizsgálta, hogyan gyűjtik be a levegőből a vizet az említett, ebben a tevékenységben különösen hatékony élőlények, majd egy mikroszkopikus rücskökkel borított mesterséges anyag létrehozása révén kombinálta ezek előnyös tulajdonságait.

Amikor Park az MIT doktorandusza volt, olyan hálós panelek létrehozásán dolgozott, amelyek ködös helyeken felületet szolgáltatnak arra, hogy a vízpára kicsapódjon, és összegyűljön rajtuk. Az általa kifejlesztett a „ködfogókat” jelenleg már Chile dombvidékein tesztelik annak kiderítése érdekében, hogy ezek mennyire alkalmasak arra, hogy ivóvizet szolgáltassanak a rendkívül száraz vidék lakói számára. Park közben a Harvardra tette át székhelyét, ahol Joanna Aizenberg kutatócsoportjának tagja lett, és újfajta páracsapdákon kezdett dolgozni.


Különösképpen érdekelni kezdte a gyászbogarak módszere, amelyek évmilliók óta sikerrel alkalmazzák saját párafogó metódusukat. Az állatok Dél-Afrikában, a Namib-sivatagban élnek, ahol évente kevesebb mint egy centiméter csapadék esik le. Az Atlanti-óceán felől érkező légtömegekben ugyanakkor bőven akad víz, csak érteni kell a betakarításához. A gyászbogarak ezt úgy oldják meg, hogy fejüket a széllel szembe fordítják, majd hátsó felüket az égnek meresztik. A hátukra lecsapódó pára így egyenesen szájukba csorog, vagyis az állatok a világ egyik legszárazabb területén sem maradnak szomjan.

Számos kutatás igazolta, hogy a rovarokat testük mikroszkopikus mintázata teszi különösen hatékony páracsapdákká. Hátukat apró, vizet vonzó anyagból készült rücskök borítják, amelyeket víztaszító völgyecskék kereteznek. A rücskökön a víz cseppekbe gyűlik, majd amikor a csepp elér egy bizonyos méretet, és leszakad a kiemelkedésről, a völgyek a szájszerv irányába terelik azt.

Ez a kémiai felépítés kétségkívül nagyon jól bevált a rovaroknak, Park azonban kíváncsi volta arra, hogy a rücskök formája és mérete is segít-e a műveletben. Ennek kiderítése érdekében egy olyan anyagból alkotta újra a mintázatot, amely kémiailag nem vonzza vizet. A kísérletek során a kutató úgy találta, hogy levegő páratartalma ezeken a kiemelkedéseken is cseppekbe kezd gyűlni, még akkor is, ha víztaszító réteggel vonja be a felületet. A szakértő azt is észrevette, hogy minél kisebbek és „gömbölyűbbek” (vagyis minél kisebb sugarúak) kiemelkedések, annál gyorsabban nőnek rajtuk a vízcseppek.


A kisebb méretű rücskökkel ugyanakkor az a probléma, hogy kisebb lesz rajtuk a cseppek maximális mérete is. Park erre a problémára két megoldást ötlött ki. Első körben a gömbölyű felületű rücsköket négyszögletű oszlopokra cserélte le, amelyek teteje lapos volt, a lapos rész széleit pedig íveltre formálta. A pára erre az íves szegélyre kezdett lecsapódni, majd a pici cseppek lassan egy nagyobb, az oszlop tetejét beborító cseppé álltak össze, lehetővé téve, hogy egy-egy oszlop jóval több vizet gyűjtsön össze, mint egy vele azonos alapterületű gömbölyű kiemelkedés.

A másik hasznos trükköt Park a kaktuszoktól leste el. A kaktuszok tövisei ugyanis szintén kiváló párafogók. Ahogy a lefelé egyre szélesedő töviseken a vízcsepp egyre lejjebb csúszik, egyre nagyobbra nőhet. A csepp ilyen módon egyrészt irányítottan mozog a vizet tároló szövetek felé, másrészt amint eléri a megfelelő méretet, szabaddá teszi a tövis csúcsát az újabb cseppek számára. Park ezért aszimmetrikussá formálta felületének rücskeit, lejtős „rámpákkal” egészítve ki azokat.


Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Még nem érkezett hozzászólás.