Молодая компания NBD Nano использует методы биомимикрии при разработке нанопокрытий для получения воды из воздуха в засушливых районах. Ключевая идея группы учёных заключается в подборе оптимального сочетания гидрофильных и гидрофобных элементов поверхности с целью повышения эффективности конденсации на них водяного пара.
Жуки Onymacris unguicularis семейства чернотелок давно привлекали внимание способностью получать воду, собирая её на своём теле. Мельчайшие выступы на поверхности их надкрыльев ускоряют конденсацию водяных паров. Постепенно укрупняясь, образующиеся капельки стекают к ротовому отверстию. Такая особенность позволяет жукам выживать в прибрежных районах пустыни Намиб, где утром часто бывает туман.
Жук Onymacris unguicularis в пустыне Намиб (фото: Michael & Patricia Fogden / Minden)Вдохновившись проведёнными ранее исследованиями жуков и детального строения их надкрыльев, NBD Nano планирует вскоре представить самонаполняющуюся ёмкость, использующую схожий принцип работы. По предварительным оценкам, расчётная производительность составит от 0,5 до трёх литров в час в зависимости от площади поверхности покрытия и климатических особенностей региона.
Концепт самонаполняющейся ёмкости (фото: NBD nano)Более масштабный проект включает создание конденсационных покрытий для крыш и установку специализированных мобильных тентов. Оборудование должно оправдать себя в регионах со значениями среднегодовых осадков примерно от 15 мм в год и кратковременным (утренним) повышением относительной влажности воздуха до 70 процентов и выше.
Концепт мобильной конденсационной установки (фото: NBD nano)Другим важным аспектом применения таких высокотехнологичных покрытий может стать очистка воздуха от паров токсичных веществ. Данное направление разрабатывается в Массачусетском технологическом институте с 2006 года.
Компания NBD Nano уже выиграла 10 000 долларов в конкурсе Boston College Venture Competition и готовится представить прототипы конденсационных установок в 2014 – 2015 году.