Kleine druppels, grote impact – wissenschaft.de
De hier getoonde waterdruppels, bevestigd aan een op maat gemaakt koord, zien eruit als een feestelijke ketting met kleurrijke ballen uit een kerstboom.
De druppels zien er niet alleen mooi uit, ze maken ook deel uit van een onderzoek onder leiding van Kyoo-Chul Kenneth Park van de Northwestern University in Illinois. Het onderzoek gaat over de vorming en het transport van druppeltjes op sterk hydrofiele nanodraden.
Park en zijn team bestudeerden druppeltjes van verschillende grootte en viscositeit op draden met verschillende diameters om de optimale combinatie van snelheid en energie te vinden. Wanneer de wateraantrekkende draad wordt gekanteld, bewegen de druppels en raken ze de draad. De onderzoekers waren verrast door de hoge snelheid die ontstaat wanneer twee waterdruppels over elkaar heen glijden en samensmelten. Fusie verhoogt de druppelsnelheid met wel 270 procent.
Door het druppeltransport langs de draad te begrijpen, legt Park uit, is zijn team dichter bij het verbeteren van het vermogen om waas uit de atmosfeer te halen. Aangezien waterschaarste een groeiend probleem wordt over de hele wereld, blijken mistcollectoren een goedkope en gemakkelijk toegankelijke methode te zijn om drinkwater op te vangen. Het is echter niet effectief omdat er vaak waterdruppels door het rooster van de collectorplaten sijpelen. “Dit werk zou de theoretische basis kunnen vormen voor een nieuwe methode voor het ontwikkelen van 3D-mistvallen die beter zijn dan traditionele 2D-netten”, aldus Park.
De bevindingen van de nieuwe studie kunnen ook helpen bij andere praktische toepassingen, zoals olie-waterscheiding en de beheersing van verontreinigende emissies van industriële faciliteiten. Interessant is ook het gebied van biomedische toepassingen voor maskers en filters die mensen beschermen tegen microplastics en virushoudende druppeltjes uit de lucht.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”