3D打印大事件丨有了这种“神器”，被丢进撒哈拉也不怕没水喝了

烈日炎炎的夏日，补充水分几乎成了每个人的本能。想象一下，要是你一天不喝水还在太阳底下暴晒会是什么情景？——虚脱、晕倒、中暑、甚至休克？这只叫兰戈的蜥蜴就被意外丢到美国西部的沙漠，在烈日骄阳下几乎瞬间脱水丧命。为了生存，他踏上了艰辛的寻水旅程……

图片来源：电影《兰戈》剧照

正如这部动画所描绘的，水是生命必不可少的成分，对于那些常年干旱的地区，水资源尤为宝贵。地球当前的水储量虽然很多，但淡水资源却很紧张，仅占全球总水量的2.7%，并且还有逐年减少的趋势。

这些淡水资源中除了江河湖泊，还有一部分以水蒸气形式存在于大气中，假设把这些水蒸气全部变成雨，降落到海洋上的话，能够使地球海平面上升2.23米。

想象一下，如果能把这些水蒸气利用起来，肯定能为干旱少雨地区的人们带来福音啊！

Frank Herbert在其1965年的科幻小说“沙丘”中设想了染色塑料露水收集器;它们是沙漠星球Arrakis的当地人使用的小工具，用于从大气中提取水分以维持其农业。今天，人类在我们的沙漠中使用类似的系统做同样的事情，例如智利阿塔卡马沙漠中使用的巨型网络为农民从雾中收集水。露水是一种理想的水源，因为它在蒸发过程中被净化，而且它也存在于非常干燥的地方。事实上，许多植物和动物从空中收集露水，这就是为什么俄亥俄州立大学的Bharat Bhushan决定在沙漠中寻找灵感的原因。

Bhushan是俄亥俄州杰出学者和Howard D. Winbigler俄亥俄州机械工程教授;他解释了早期的实现，“我们想：'我们如何从周围的空气中收集水？'因此，我们关注自然界已经做过的事情：仙人掌，甲虫，沙漠草。“

所有这些生命形式从夜间雾中收集水分，使用不同的几何形状吸取微小的水滴并将它们引导到水库和根部。甲虫背上有防水的凸起，可以收集水滴;凸起之间的平坦表面允许水流到甲虫的嘴里。沙漠草的尖端收集水滴，然后从直通道落到根部。仙人掌在其倒钩的尖端上收集水，然后将水从锥形刺中引导到仙人掌的底部。

因此，研究团队设计并3D打印了具有凸起，倒钩和通道的不同表面，并将它们放置在由商业加湿器产生的模拟雾的封闭环境中。他们的观察结果证实，锥体比圆柱体收集更多的水，“考虑到我们对仙人掌的了解，这是有道理的，”Bhushan解释说，引用了称为拉普拉斯压力梯度的物理现象。凹凸不平的表面聚集了两倍于未开槽表面的水，“回想起来，这看起来很明显，因为我们对草的了解，”Bhushan评论道。