瞿金平院士领衔!「90后博导」,华科大副所长吴婷,受白蚁启发,研究水蒸气回收,发一篇Nature Water!
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2026-04-22 08:30
文章摘要
背景:全球淡水资源日益稀缺,工业冷却塔排放大量近饱和水蒸气,造成严重的水资源浪费。传统的大气水分收集技术存在冷凝效率低、能耗高等问题。研究目的:受白蚁丘热湿调节机制启发,开发一种高效、无需外部能源输入的水蒸气回收系统。结论:研究团队成功构建了一种四层级仿生水蒸气回收系统,该系统集成了异质结构微球涂层、倒金字塔复合材料和仿生流道,实现了高效的水蒸气捕获与循环利用。系统成核速率达33.6 g m⁻² min⁻¹,辐射过冷1.7°C,净冷却功率133.7 W m⁻²,回收效率达41.6 kg m⁻² day⁻¹,水分保留率83%。在300 MW电厂中应用,每年可节约2.7×10⁸吨水,满足220万户家庭的年度生活用水需求,展现出巨大的规模化应用潜力和节水效益。
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