无能耗海上淡水收集装置问世

日前，来自扬州大学电气与能源动力工程学院的科研团队利用两年时间，研发出一款面向深海资源开发的仿蜘蛛丝捕雾集水纤维。依托这种材料开发的集水装置，在无需电力的状况下，经过一个晚上，就能获得满足一个成年工作人员次日生活的淡水需求量。该装置在不久前举办的第十三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中获一等奖。

“常用的海水淡化设备，如反渗透、闪蒸类淡化设备，体积大、重量重，且需要配套相应的电力供应设备为之提供电源。但是，深海开发工作人员很难随身携带这些大型的制淡设备，而仅靠随身携带的淡水，又难以维持长时间的生活供应。”科研团队指导老师、扬州大学副教授刘向东告诉《中国科学 》，“我们想研发一种便携、绿色、无能耗的海上制淡装置，为他们登岛工作提供可靠的生活用淡水。”

科研人员发现，蜘蛛丝是一种无能耗、可持续的环境友好型天然捕雾集水材料。当前，通过模仿蜘蛛丝结构和表面润湿特性，制得具有高效捕雾集水性能的人工集水纤维，已成为深海制淡研究领域广泛关注的前沿热点。

“这个纤维的集水原理主要有两个方面，一是由纤维表面上粗糙度的差异引起的表面能梯度，二是纺锤结构的几何形貌引起的压力差。”芮迁宸介绍说，依托这种材料，团队制作了一个海上淡水“收集器”。

实验测定，该装置的集水效率能达到200毫升/时，如果是从傍晚开始集水，到第二天早晨大概有10小时的工作时间，算下来可以获得2升的淡水量，基本满足一个成年工作人员次日生活的淡水需求量。