V poušti Namib je to jedno z nejsušších míst na světě. V poušti vylézá malý brouk na písečné duny, naklání své tělo k větru a zachycuje svůj jediný dostupný zdroj vody prostřednictvím kapiček mlhy.
"Nedostatek vody je vážným problémem, kterému čelí globální komunity," řekla Dr. Aida Shahrokian, kandidátka na Akron University. "Pokud lze úspěšně zachytit mlhové kapičky, může být v těchto oblastech poskytnut další zdroj sladké vody."
Shahrokian studuje, jak brouci z pouště Namib zachycují dostatek mlhy, aby přežili. Se svými spolupracovníky předvedla aerosolové filtry pro zachycení mlhy na 74. výročním zasedání hydrodynamického oddělení APS.
Zachycení mlhy má mnoho společného se zastavením kapiček nesoucích viry. "Během uplynulého roku šíření koronaviru ve vzduchu upozornilo veřejnost na méně intuitivní fyziku aerosolů," řekl Shahrokhian.
Na základě předchozí studie vědci zkoumali průtok a hydrodynamické charakteristiky, které umožnily pouštním broukům shromáždit tolik vody. Brouci se spoléhali na mlhu kapající z vegetace a miliony let evoluce upravovaly svá těla tak, aby zachytila a filtrovala mlhu sami.
Na druhou stranu, masky používají vlákna k zachycení aerosolů. Tým nepříbuzných francouzských vědců strávil roky hlubokým pochopením toho, jak textilie zachycují kapičky a jak tyto principy mohou navrhovat lepší složité filtry.
"Všichni jsme obeznámeni s používáním textilií ke sběru aerosolů, protože používáme vláknité masky k zastavení kapiček. Vydechujeme nebo mluvíme. Tento princip platí i pro mnoho dalších situací, včetně čerstvé vody z mlhy, ale mnoho základních problémů stále existuje, "řekl Camille Duprat, vědec na ladhyx a É Cole Polytechnique.
Duprat a její tým testovali modelový systém pro zachycování aerosolů v laboratoři. Poté instalovali velký textilní sběrač mlhy za pracovních povětrnostních podmínek.
Na základě těchto výsledků vědci navrhli inovativní nový design mlhového filtru, který využívá strukturovanou nylonovou síťovinu k zachycení co nejvíce mlhy. Říká se, že efektivní design by měl fungovat ve složitějších prostředích.