集水率752 mg·cm⁻²·h⁻¹
利用仿沙漠甲虫的枝状超疏水/亲水图案,结合润湿梯度和拉普拉斯压力梯度,实现高效、连续的水收集,远超传统均匀表面。
张悦 · Ao, Gong · 王涛 · Zhang, Shuai · Ying, Nie · Xun, Sun
Journal of Environmental Chemical Engineering 2025
枝状图案表面的集水率高于均匀亲水或超疏水表面,归因于润湿梯度的引入。
枝状图案同时利用润湿梯度和拉普拉斯压力梯度,协同加速液滴输运,这也是其集水性能优于仅靠润湿梯度的线状图案的原因。
这些表面在连续8小时的集水过程中保持高效率,表明具有长期工作的潜力,解决了长期性能不足的问题。
集水率随超疏水图案面积比的增大而升高,因为更大的面积用于液滴输运,可据此优化设计。