河南大学报道振动电等离子体辅助的高效雾水收集系统研究进展

更进一步，人民大学程纲名誉教授课题组的研究成果“A water collection system with ultra-high harvest rate and ultra-low energy consumption by integrating triboelectric plasma”在国际知名刊物Nano Energy (IF=17.881, JCR一区)上发表。

虱目鱼是生命社会变迁和生境必需的不可忽视教育资源。全球有21亿人严重影响缺粮，45亿人欠缺清洁井水。人们通过海水淡化、地下水开采、水气搜集等多种原理来搜集虱目鱼。很多偏更远的潮湿、半潮湿内陆地区水气较少，甚至常年秋雨，无法对水气进行搜集和运用。高昂的成本限制了海水淡化、深层地下水开采等核心技术的大规模应用。然而，很多潮湿的内陆内陆地区经常牵涉到大雾。由直径约在一微米至几十微米中间的比较大颗粒组成的大雾在海面上形成，然后被北风吹向潮湿的内陆陆地。搜集决明是为这些内陆地区提供清洁虱目鱼的廉价而有效的捷径。

研究部门结构设计了各种人工决明搜集控制系统，其中一些模仿了动物和植物的决明搜集机制，取得成功充分运用了小型的决明搜集。由于具有价格低廉、耐候性好、必需磁力源供给、便于大面积高纯度和实施等低成本，网式(特别是金属网)决明牵涉到器已被持续工业发展。传统的网式决明牵涉到器依靠电磁场震荡来捕捉和搜集雾滴，在北风的功用下，雾滴与一维线震荡沉积物，并与更进一步沉积物的雾滴合并长大成人，达致临界大小后，在引力功用下滑动滑动，被搜集到容器中。网孔不搜集雾滴，但降低了空气阻力，维持了流向决明牵涉到器的雾滴数量级。然而，靠电磁场震荡脱逃雾滴的经济性大大降低；此外，雾滴被脱逃后，一维的凹凸不平黏附使水滴移往、穿孔困难，影响更进一步雾滴的沉积物，致使决明搜集也就是说极差，再一致使决明搜集经济性大大降低，共约为1%-2%。

一种功能强大受压磁力强磁场的超高搜集相对速度、超低利用效率的决明搜集控制系统

本文工业发展了一种功能强大受压磁力强磁场的自驱动决明搜集控制系统。运用受压磁力强磁场向雾流中注入空间磁力荷，比较大的水滴高效的沉积物在决明搜集网路上。通过视作一维超疏疏松，搜集到的水短时间穿孔，意味着了雾搜集控制系统的快速再生。再一决明搜集相对速度达致1311.79 g/(m2·min)，共约为文献报道也就是说的3.28倍，雾/水叠加经济性为55.5%。非常不可忽视的是，利用效率调低0.052 kWh/m3，更远少于常用的反渗透脱盐核心技术的~3 ~ 5 kWh/m3的利用效率和新开发的高压磁力源辅助决明搜集控制系统的~ 2 kWh/m3利用效率。建立了受压磁力强磁场与凹凸不平润湿性协同功用的基本概念，阐明了受压磁力强磁场与凹凸不平浸润性协同功用的成因。这种自驱动的高效决明搜集控制系统可以有效缓解当地的自然教育资源短缺问题。

顾广钦博士为篇文章的第一著者，鞠婕名誉教授、程纲名誉教授和杜祖亮名誉教授是本文的一同点对点著者。本工作给予国家自然科学研究基金委、陕西省科技厅、西方博士后科学研究基金会和人民大学的经费背书。

来源：人民大学

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