Mistoogst is een potentiële praktische bron van zoet water in mistige kustwoestijnen, en de huidige oplossingen zijn afhankelijk van netten/mazen op meterschaal. De mesh-geometrie, echter, presenteert een fysiologisch ongeschikte vorm voor bulklichamen op millimeterschaal, zoals insecten.

Fan Kiat Chan, van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, biedt biomimetische mistverzamelingstechnologieën op basis van Namib-woestijnkevers als mogelijke oplossing. Chan zal bespreken hoe oppervlaktemorfologie de omringende stroming kan beïnvloeden voor druppelopbrengst tijdens een sessie op de 72e jaarlijkse bijeenkomst van de American Physical Society's Division of Fluid Dynamics, die zal plaatsvinden op 23-26 november, 2019, in het Washington State Convention Center in Seattle.

"Het idee om mist als bron van zoet water te gebruiken, is sinds de jaren tachtig op verschillende locaties onderzocht, " zei Chan. Deze onderzoeken hebben geleid tot het verzamelen van mist met behulp van netten en mazen, die nu veel worden gebruikt in plaatsen als Chili en Marokko, onder vele anderen. Het ontwerp is gebaseerd op mistonderscheppingsmethoden die door bomen worden gebruikt en kan op een gemiddelde dag ongeveer 53 gallons water verzamelen.

Echter, Namib-woestijnkevers gebruiken een ander oogstmechanisme dan bomen. Deze insecten gebruiken de onregelmatige oppervlaktemorfologie - ongelijke bulten en vlakke gebieden - op hun rug om vers water uit woestijnmist te verzamelen. Geïnspireerd door de Namib-kever, Chan en medewerkers Aida Shahrokhian en Hunter King, van Mechanical Biomimetics en Open Design Lab aan de Universiteit van Akron, bestuderen hoe oppervlaktemorfologie de omringende vloeistofstroom beïnvloedt, wat leidt tot druppelimpactie voor het oogsten.

"Vergelijkbare principes kunnen misschien worden gebruikt om waterflessen te ontwerpen die in staat zijn om mist op te vangen, een meer draagbare bron mogelijk maken, " zei Chan.

Chan zal de waargenomen toename van de efficiëntie van de collector bespreken bij oppervlaktestructuren, zoals bulten zoals die van Namib-woestijnkevers, zijn geïntroduceerd. Gecombineerd met mesh-gebaseerde ontwerpen, deze collectoren kunnen een extra mogelijkheid bieden voor zoetwaterwinning in gebieden met beperkte neerslag.

"Het watergehalte en de frequentie van mistvorming kunnen variëren afhankelijk van de locatie en het seizoen, " zei hij. "Hoewel neerslag in sommige regio's zeldzaam kan zijn, het is, echter, belangrijk om te beseffen dat mist niettemin een voorspelbare en, Vandaar, betrouwbare waterbron."

Het gesprek, "Oppervlaktemorfologie en stromingsdynamiek voor het oogsten van mist, " wordt dinsdag om 07:45 uur in de Pacific (VS) gepresenteerd, 26 november als onderdeel van de sessie over algemene vloeistofdynamica.