Trasformare l'umidità in acqua

Trasformare l'umidità in acqua non vale solo per i deserti di Tatooine: i progressi nella tecnologia per la raccolta della nebbia possono fornire un'ulteriore fonte di acqua dolce nelle zone costiere nebbiose con scarse precipitazioni.

La raccolta è una potenziale fonte pratica di acqua dolce nei deserti costieri nebbiosi e le soluzioni attuali si basano su reti a scala composte da maglie (meter scale nets/meshes). La geometria della maglia, tuttavia, presenta una forma fisiologicamente inappropriata per corpi sfusi in scala millimetrica, come gli insetti.

Il dottor Fan Kiat Chan, (1) dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, offre come potenziale soluzione una tecnologie di raccolta della nebbia biomimetica basate sugli scarabei del deserto di Namib. Egli spiega: “l'idea di utilizzare la nebbia come fonte di acqua dolce è stata studiata dagli anni '80 in varie località. Questi studi hanno portato alla raccolta della nebbia utilizzando reti e maglie, che ora sono comunemente utilizzate in luoghi come il Cile e il Marocco. Il design è stato tratto da metodi di intercettazione della nebbia utilizzati dagli alberi capaci di raccogliere circa 200 litri di acqua al giorno.”

Gli scarafaggi del deserto del Namib usano un meccanismo di raccolta diverso rispetto agli alberi. Questi insetti usano l'irregolare morfologia irregolare - dossi irregolari e aree piane - sulla schiena per raccogliere l'acqua fresca dalla nebbia del deserto. Ispirato allo scarabeo Namib, il dottor Fan Kiat Chan, assieme ai collaboratori Aida Shahrokhian e Hunter King, del Mechanical Biomimetics e Open Design Lab dell'Università di Akron, studiano come la morfologia della superficie influenza il flusso del fluido circostante, portando di conseguenza all'impatto delle goccioline per la raccolta.

“Simili principi potrebbero forse essere utilizzati per progettare bottiglie d'acqua in grado di raccogliere la nebbia, consentendo una fonte più portatile”, ha detto Fan Kiat Chan che discuterà dell'aumento osservato e dell'efficienza dei collettori nel momento in cui verranno introdotte trame di superficie, come dossi uguali a quelli degli scarafaggi del deserto di Namib. Combinati con design a rete, questi collettori possono offrire un'ulteriore opportunità per la raccolta di acqua dolce in aree con precipitazioni limitate.

Il ricercatore spiega: “il contenuto d'acqua e la frequenza di formazione della nebbia possono variare a seconda del luogo e della stagione. Mentre le precipitazioni possono essere poco frequenti in alcune regioni, è tuttavia importante rendersi conto che la nebbia è comunque una fonte d'acqua prevedibile e, quindi, affidabile.”

La ricerca è stata pubblicata su Phys. (2)

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Riferimenti:

(1) Fan Kiat Chan

(2) Harvesting fog can provide fresh water in desert regions

Descrizione foto: (a) Simulazione del flusso attraverso un cilindro con particelle inerziali da parte di Chan, monitorando l'impatto delle particelle sulla superficie del collettore. (b) Nelle simulazioni, il tracciamento di una singola traiettoria di gocciolina fa sì che le particelle si scontrino (rosso) quando viene trascurata l'interazione di lubrificazione e scivoli lungo la superficie quando è presente l'effetto di lubrificazione (blu). (c) Dinamiche simili con la lubrificazione si osservano negli esperimenti condotti da Shahrokhian, in cui le particelle toccano appena e sfuggono al deposito sul collettore. (d) particelle inerziali di simulazione tridimensionale che scorrono oltre una sfera con piccoli dossi, imitando le caratteristiche superficiali degli scarabei di Namib. - Credit: Fan Kiat Chan and Aida Shahrokhian.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Harvesting fog can provide fresh water in desert regions