Namibin autiomaassa se on yksi maailman kuivimmista paikoista. Aavikolla pieni kovakuoriainen kiipeää ylös hiekkadyynejä, kallistaa kehoaan tuuleen ja vangitsee ainoan käytettävissä olevan vesilähteensä sumupisaroiden kautta.
"Water shortage is a serious problem facing global communities," said Dr. Aida shahrokian, a candidate for Akron University. "If fog droplets can be successfully captured, another source of fresh water can be provided in these areas."
Shahrokian tutkii, kuinka Namibin aavikon kovakuoriaiset vangitsevat tarpeeksi sumua selviytyäkseen. Hän ja hänen työtoverinsa esittelivät aerosolisuodattimia sumun talteenottoon APS:n hydrodynaamisen osaston 74. vuosikokouksessa.
Capturing fog has a lot in common with stopping droplets carrying viruses. "Over the past year, the spread of coronavirus in the air has made the public aware of the less intuitive physics of aerosols," shahrokhian said.
Edellisen tutkimuksen perusteella tutkijat tutkivat virtausta ja hydrodynaamisia ominaisuuksia, joiden ansiosta aavikkokuoriaiset pystyivät keräämään niin paljon vettä. Kovakuoriaiset luottivat aiemmin kasvillisuudesta tippuvaan sumuun, ja miljoonia vuosia jatkunut evoluutio sopeutti kehoaan vangitsemaan ja suodattamaan sumua itse.
Toisaalta naamarit käyttävät kuituja aerosolien sieppaamiseen. Ryhmä ulkopuolisia ranskalaisia tutkijoita käytti vuosia{0}}syvällisesti ymmärtäessään, kuinka tekstiilit vangitsevat pisaroita ja kuinka näiden periaatteiden avulla voidaan suunnitella entistä monimutkaisempia suodattimia.
"We are all familiar with using textiles to collect aerosols because we use fiber masks to stop droplets. We emit a breath or speak. This principle also applies to many other situations, including fresh collected water from fog, but many basic problems still exist," said Camille Duprat, a scientist at ladhyx and É Cole Polytechnique.
Duprat ja hänen tiiminsä testasivat mallijärjestelmää aerosolien talteenottamiseen laboratoriossa. Sitten he asensivat suuren tekstiilisumunkerääjän työskentelyolosuhteissa.
Näiden tulosten perusteella tutkijat ehdottivat innovatiivista uutta sumusuodatinmallia, joka käyttää strukturoitua nylonverkkoa vangitakseen mahdollisimman paljon sumua. He sanovat, että tehokkaan suunnittelun pitäisi toimia monimutkaisemmissa ympäristöissä.