La recolección de agua es una técnica antigua de recolección de vapor de agua atmosférico. Los investigadores buscan en la naturaleza para aprender sobre la eficiencia de las superficies utilizadas para recolectar el vapor.

Los científicos han asumido durante mucho tiempo que la capacidad de las superficies recolectoras de agua para interactuar con el agua (su mojabilidad) debería ser un factor crucial en su desempeño. pero esta última investigación en KAUST revela una sorpresa.

"Si una superficie 'ama' u 'odia' el agua no importa mucho para su rendimiento final de recolección de agua, ", dice Peng Wang del Centro de Reutilización y Desalación de Agua de KAUST. El uso que hace Wang de los términos amor y odio refleja la distinción técnica entre superficies que son hidrofílicas (amantes del agua) e hidrofóbicas (que odian el agua).

La investigación en KAUST tiene como objetivo mejorar la eficiencia de los métodos de recolección para la recolección de agua, una fuente importante de agua potable en regiones con poca lluvia pero alta humedad, considerando la influencia de los atributos de diferentes superficies, incluyendo humectabilidad y efecto de borde. Wang realizó estudios experimentales y teóricos sobre el efecto de la humectabilidad de la superficie, estructuras de borde e histéresis de humectabilidad trabajando con su Ph.D. estudiante Yong Jin y Lianbin Zhang, un ex investigador de su laboratorio KAUST, que ahora está en la Universidad de Huazhong en China.

En lugar de que las propiedades de humectabilidad de la superficie sean primordiales, La investigación del equipo mostró que la variación en el borde de las estructuras de la superficie afecta significativamente la formación de gotas de agua, y que las estructuras de bordes rugosos que imitan algunas que se encuentran en la naturaleza son altamente efectivas.

"Intentar desarrollar superficies artificiales como la superficie de un cactus parece un buen camino a seguir, "dice Wang. Su trabajo anterior también exploró el poder de atrapar agua del exoesqueleto de los escarabajos del desierto.

La recolección de agua se puede lograr de forma pasiva ya sea exponiendo una superficie al aire húmedo o activamente, por ejemplo, enfriando la superficie para estimular la condensación del agua, similar al funcionamiento de un deshumidificador doméstico. La recolección pasiva tiene una larga historia, con tejidos suspendidos utilizados en varias culturas para recoger agua del aire.

"El campo de la recolección de agua es maduro y primitivo al mismo tiempo, "explica Wang." Es maduro debido a sus orígenes antiguos pero primitivo debido a la comprensión limitada de la eficiencia de diferentes superficies ".

Los planes futuros del equipo en este campo complementarán su interés relacionado en el uso de energía solar para evaporar el agua de mar y las aguas residuales para luego condensar el agua líquida purificada del vapor resultante. "El conocimiento que estamos obteniendo al estudiar la recolección de agua atmosférica definitivamente será de ayuda para otras investigaciones, "dice Wang.