mercredi 22 mars 2023 - 4:18:42 P.
Fri 17-03-2023 15:27 PM
ABOU DHABI, 17 mars 2023 (WAM) -- Des chercheurs du Smart Materials Lab (SML) et du Centre for Smart Engineering Materials (CSEM) de la Université de New York Abou Dhabi (NYUAD) ont présenté une nouvelle méthode de collecte de l'eau à partir de sources naturelles telles que le brouillard et la rosée.
Dans cette étude, le chercheur Patrick Commins et l'assistante post-doctorale Marieh B. Al Handawi ont observé pour la première fois le processus de condensation spontanée de l'eau de sa forme vapeur à sa forme liquide et son déplacement à la surface d'un cristal organique qui se sublime lentement. Ce phénomène est dû à des changements dans la largeur des petits canaux qui apparaissent à la surface du cristal au fil du temps et qui Y guident l'eau condensée.
Dans l'article intitulé "Ecoulement autonome et directionnel de l'eau et transport de particules à travers une surface de cristal dynamique en cours de sublimation" publié dans la revue Nature Chemistry (Chimie naturelle), les chercheurs décrivent le processus de condensation et de mouvement de l'eau qui transporte des particules à la surface de cristaux d'hexachlorobenzène, un composé souvent utilisé comme fongicide. En raison de la sublimation, la surface de ce matériau présente une topographie rigide avec des canaux parallèles définis. On a observé que de petites particules solides, telles que de la poussière ou même des nanoparticules métalliques, se déplaçaient de manière autonome le long des canaux. Le mouvement de ces particules est dû à la condensation de l'eau aérienne, qui migre à travers les canaux en raison de la modification de la section transversale et de la largeur des canaux au fil du temps.
L'écoulement autonome de l'eau a déjà été réalisé en utilisant des modifications chimiques de la surface ou des microcanaux fabriqués avec précision, ou encore à la surface de systèmes naturels tels que certaines plantes ou certains insectes. Les résultats de cette nouvelle étude pourraient guider la création de nouvelles technologies permettant d'utiliser des sources d'eau naturelles telles que la rosée et le brouillard, qui ne sont actuellement utilisées que par certaines plantes et certains animaux du désert pour survivre. La nouvelle recherche s'appuie sur la compréhension des mécanismes de collecte de l'eau de ces structures biologiques, tout en présentant un mécanisme fondamentalement différent pour le transport de l'eau.
"Le mouvement de l'eau sur les surfaces solides est l'un des phénomènes les plus fondamentaux que l'on trouve dans la nature", a déclaré Panče Naumov, chef du Smart Materials Lab et directeur du Centre for Smart Engineering Materials, et auteur correspondant de l'étude. "Grâce à des processus évolutifs millénaires, les surfaces des organismes naturels ont été optimisées pour un transport efficace de l'eau pour une variété de fonctions de maintien de la vie. On a vu que les plantes y parvenaient en déplaçant l'eau contre la gravité. Notre équipe a découvert une nouvelle façon de déplacer l'eau sur une surface solide dynamique, un principe sous-jacent fondamentalement nouveau de collecte de l'eau. Cette découverte peut être une source d'inspiration pour les technologies émergentes qui pourraient potentiellement maximiser l'efficacité des systèmes expérimentaux utilisés pour la collecte de l'humidité aérienne".
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