水蒸汽的冷凝在自然界中随处可见,在涉及相变传热的各种应用中具有重要意义,例如发电、室内环境控制、集水和海水淡化。近年来,随着微/纳米加工技术的进步,纳米结构的超疏水表面因其提高液滴流动性的潜力而引起了广泛的关注,在某些情况下还会出现聚结诱导的液滴弹跳现象。微小颗粒的吸入给人类呼吸系统和心血管系统带来了严重的健康问题。通过水滴捕获空气中的悬浮颗粒物,是降低污染空气中颗粒物浓度的最常用方法之一。然而,...
查看更多 →霜冻和结冰一直是人类社会的一大难题,它会降低船舶、风力发电机和暖通空调(HVAC)等的性能,甚至导致电线断裂、农作物受损和飞机失速等灾难。深入理解并控制液体在固体介质上的结冰过程,对我们的日常生活和工业生产有着至关重要的影响。 目前对于防结冰表面的研究,侧重于通过超疏水纳米结构增加冰成核的能量壁垒,并降低接触角滞后和冰粘度的强度。研究表明,超疏水表面成功的阻止了单个液滴沉积或以某一速度...
查看更多 →对于沙漠地区绝大多数的水收集装置(如脱盐、露珠、吸附剂等),冷凝是从湿气中捕获水的最终手段。高效的冷凝策略对于缓解干旱地区水资源短缺问题至关重要。长期以来,拥有亲水性凹凸结构的沙漠甲虫被认为是一种集水率非凡的优秀生物样本。然而到目前为止,大规模制造具有二元润湿性的复杂结构表面难以实现,甲虫模拟表面的实际应用仍然受到限制。此外,在工业应用中,微尺度亲水性结构在水捕获上的优势往往被液体钉扎效应所抵消...
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