国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

仿生集水材料和技術(shù)的研究進(jìn)展

2021-08-30 10:50戚桂村高達(dá)利張曉紅喬金樑
石油化工 2021年7期
關(guān)鍵詞:蜘蛛絲水蒸氣仙人掌

姜 超,韓 朋,戚桂村,高達(dá)利,張曉紅,喬金樑

(中國石化 北京化工研究院,北京 100013)

淡水資源是人類社會(huì)發(fā)展的重要自然資源。盡管地球上的水量巨大,但能直接被生產(chǎn)和生活利用的淡水卻很少,僅占地球總水量的0.26%左右。淡水資源的可持續(xù)利用是所有自然資源可持續(xù)開發(fā)利用中最重要的一個(gè)問題。當(dāng)前,全球淡水資源緊缺的態(tài)勢正在逐漸顯現(xiàn)[1-2]。

從空氣中獲取水分,為解決淡水匱乏問題提供了新思路??諝庾鳛樽匀唤缢h(huán)過程中水蒸氣存在的一種介質(zhì)[3],攜帶著約12.9×1012t的氣態(tài)水完成自然循環(huán)。合理利用這部分水資源,將有可能解決未來人類的生活用水難題。采取一定方法收集空氣中的水資源,即為空氣取水技術(shù)。由于取水原料為含濕空氣,因此該技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,可以滿足日常生活所需,尤其適用于水質(zhì)差、水源匱乏或運(yùn)輸不便的地方,如沙漠、戈壁等干旱、半干旱地區(qū)以及高山、海島、邊防哨所等。除了傳統(tǒng)的人工降水、制冷結(jié)露、吸附等空氣取水方式,利用仿生材料聚霧取水的新方法成為近年來的研究熱點(diǎn)[4-5]。聚霧取水面臨的主要挑戰(zhàn)是如何控制水滴大小、形成速度及流向。特別是在炎熱的干旱地區(qū),從空氣中收集的冷凝水的滴落速度必須比蒸發(fā)速度快,因此水滴的快速生長和傳輸至關(guān)重要。傳統(tǒng)的聚霧取水一般采用巨幅尼龍屏障,吸附霧中的小液滴,并使之聚集長大,大水珠沿著傾斜的尼龍線流到集水器中[3]。新型仿生材料用于聚霧取水,可保證霧滴的吸附及長大過程順利進(jìn)行,并保證有效傳輸和提高取水效率。自然界中的生物是收集空氣中水分的先驅(qū)者,特別是長期生活在干旱少水環(huán)境中的動(dòng)植物,惡劣的環(huán)境促使它們進(jìn)化出各具特色的生存本領(lǐng),它們獲取水蒸氣的手段值得借鑒。

本文介紹了沙漠甲蟲、仙人掌、蜘蛛絲等幾種常見動(dòng)植物所具有的特殊生物結(jié)構(gòu),以及生命體依靠相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行空氣取水的方法,綜述了從空氣中集水的仿生材料的研究進(jìn)展,對當(dāng)前空氣取水技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了概括與展望。

1 沙漠甲蟲集水原理及仿生

生活于非洲南部納米布沙漠中的一種沙漠甲蟲Stenocara,掌握了一種在干旱的沙漠中獲取水的方法,這歸功于它背部獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及獨(dú)特的沙漠氣候。它的翅膀上隨機(jī)分布著親水性凸起,以及超疏水基底(如圖1a所示)。Stenocara集水時(shí),背部朝向風(fēng)向,濕空氣中的水蒸氣通過凝結(jié)作用,凝結(jié)于凸起部分,形成水滴,水滴逐漸增長,達(dá)到臨界值后快速滑落至底部疏水凹槽,并沿著弓形后背滾落嘴中,如此往復(fù)凝水—生長—滑落過程,從而實(shí)現(xiàn)空氣集水[6]。進(jìn)一步的模擬研究結(jié)果表明,相比于完全疏水或完全親水的光滑表面,在疏水基底上分布親水小突起的表面具有更好的集水效果:在完全疏水的表面上形成的水滴較小,容易被風(fēng)帶走或掉落;而在完全親水的表面上容易形成水膜,降低表面?zhèn)鳠嵝阅埽璧K后續(xù)水蒸氣的凝結(jié),導(dǎo)致集水困難。

圖1 沙漠甲蟲Stenocara及相關(guān)仿生材料示意圖Fig.1 Schematic diagram of desert beetle Stenocara sp. and related biomimetic materials.

受沙漠甲蟲的啟發(fā),Zhai等[7]采用交替層狀組裝技術(shù),以聚電解質(zhì)/納米粒子為原料,在超疏水基底表面構(gòu)建了親水點(diǎn)陣,仿制了圖案化表面,實(shí)現(xiàn)了空氣集水功能,復(fù)制了Stenocara的水收集表面,如圖1b和c所示。

Thickett等[10-12]利用去濕方法構(gòu)建了具有類似結(jié)構(gòu)的多種圖案化聚合物薄膜,并對薄膜在空氣中收集水蒸氣的速率進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,相較于單純的親水或疏水表面,仿沙漠甲蟲材料能夠提高水蒸氣在表面凝結(jié)成核的速率,有效提高集水效率,特別是在環(huán)境溫度與材料表面溫度差異較低的情況下。

除了構(gòu)建上述浸潤性質(zhì)的二維圖案化表面,將三維結(jié)構(gòu)的制備與浸潤性質(zhì)相結(jié)合,有望構(gòu)筑更接近沙漠甲蟲背部結(jié)構(gòu)的人工材料,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)功能仿生。Ozden等[8]改進(jìn)了碳納米管的生長過程,構(gòu)建了頂部/底部具有不同浸潤性的多種各向異性碳納米管陣列,并進(jìn)行了集水測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水分子與親水頂端接觸后,受范德華力、氫鍵結(jié)合力等共同作用被拉進(jìn)陣列內(nèi)部,擴(kuò)展到整個(gè)納米管,隨后水分子會(huì)吸取更多的水進(jìn)來(如圖1d所示)。特別值得注意的是,頂部親水、底部疏水的碳納米管森林能夠吸收高達(dá)自身重量80%的水分并保持完好,而且可以通過擠壓碳納米管把水?dāng)D出來,實(shí)現(xiàn)材料的重復(fù)使用。進(jìn)一步的測試結(jié)果表明,該陣列能夠大幅減緩所吸收水分的蒸發(fā)。

Gao等[13]設(shè)計(jì)了含有不同比例的親水性黏膠纖維和疏水性聚丙烯纖維的織物,模擬沙漠甲蟲背甲的親水/超疏水雜化表面。當(dāng)黏膠纖維和聚丙烯纖維的比例為1∶1時(shí),織物具有最高的集水效率,高達(dá)1 267.5 mg/(h·cm2)。該方法采用簡單的紡織設(shè)備即可實(shí)現(xiàn),有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

仿沙漠甲蟲背甲材料不僅能夠從空氣中凝結(jié)水蒸氣[14-15],也可以用于收集油水乳液中的水分。Zeng等[9]構(gòu)建了一種超疏水/超親油的不銹鋼絲網(wǎng),上面分布有超親水的SiO2微球,當(dāng)油水乳液經(jīng)過該表面時(shí),水滴被親水微球捕獲、富集,難以穿過下層疏水絲網(wǎng),而其他油性液體則不受通過阻力限制,從而實(shí)現(xiàn)油水分離(如圖1e所示)。

2 仙人掌集水原理及仿生

仙人掌長期生長在干旱地帶,進(jìn)化而來的短刺狀葉片可以幫助它減少水分的蒸發(fā)和流失,它的尖刺和肉狀莖組成的獨(dú)特系統(tǒng)也能夠從空氣中收集霧氣或露水并加以利用。它所采用的集水方式和水分定向運(yùn)輸策略,有望為人工集水材料的設(shè)計(jì)提供思路。Ju等[16]對一種常見的仙人掌品種——黃毛掌進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)它的表面整齊排列著眾多毛狀體和密集分布于毛狀體之上的尖刺簇。這些尖刺呈細(xì)長圓錐體狀,根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)的不同依次分為三個(gè)部分:頂端長有尖角和大量倒鉤、中段由頂至底分布著由窄變寬的溝槽、底部是由帶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的毛狀體,這種非對稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在尖刺表面存在著顯著的表面自由能梯度和拉普拉斯壓差梯度。當(dāng)仙人掌處于潮濕的空氣中,水蒸氣首先在尖刺的尖端凝結(jié)形成微水滴,隨后這些微水滴因表面自由能梯度和拉普拉斯壓差梯度逐漸匯集,單向擴(kuò)展、移動(dòng),形成大體積水滴,并克服重力等的影響定向移動(dòng)至底部的毛狀體,被植物快速吸收,如圖2所示。

圖2 仙人掌微觀結(jié)構(gòu)(a)及集水原理模型(b)示意圖[16]Fig.2 Appearance and surface structures of the cactus(a) and mechanism of the water collection on the cactus(b)[16].

仙人掌這種凝結(jié)霧水并定向移動(dòng)的集水方式啟發(fā)了研究人員。他們利用程序化電化學(xué)腐蝕的方法,在圓錐狀銅絲表面實(shí)現(xiàn)了類似仙人掌尖刺的梯度浸潤性[17]。實(shí)驗(yàn)證實(shí),這種銅絲能夠?qū)崿F(xiàn)水蒸氣的凝結(jié)及定向輸運(yùn)。不僅如此,與單一浸潤性的銅絲相比,具有梯度浸潤性的銅絲表面,定向輸送水珠的動(dòng)力由單純的拉普拉斯壓差增加為拉普拉斯壓差和梯度化學(xué)能的合力,導(dǎo)致動(dòng)力更強(qiáng)、定向移動(dòng)速度更快,具體表現(xiàn)為相比于單純親水銅絲具有更快的集水速率,相比于單純疏水銅絲具有更快的輸送速率。

單根錐狀銅絲并不能滿足日常集水的實(shí)際需求,Xu等[18]設(shè)計(jì)了一套基于該原理的集水器件,如圖3a所示。綜合考慮拉普拉斯壓差梯度、化學(xué)能梯度、重力等因素,考察了錐絲不同朝向角度對集水效率的影響,在特定條件下,該器件的集水效率可達(dá)0.618 g/(h·cm2)。Peng等[19]則利用模板法制備了軟質(zhì)仿生圓錐陣列,并引入了磁性納米粒子,得到的陣列在外部磁場下產(chǎn)生相應(yīng)的擺動(dòng),可以在水滴的移動(dòng)過程中為它提供額外的動(dòng)力。因此,在無風(fēng)條件下,相比于硬質(zhì)陣列,軟質(zhì)陣列具有更為顯著的集水效率。根據(jù)理論推算,以1 m2這種陣列作為霧水收集器,在1.25 h內(nèi)即可收集滿足一個(gè)成人一天的飲用水量。

類似的圓錐結(jié)構(gòu)不僅能夠進(jìn)行空氣集水[20-22],還可以用于油水分離。Li等[23]分別構(gòu)建了一系列光滑銅針和粗糙銅針,對水中小油滴在銅針表面的富集、定向運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了觀測?;诖隧?xiàng)研究,他們將研究對象進(jìn)行放大,制備了不同表面粗糙程度、不同排列方式的聚二甲基硅氧烷圓錐陣列,這些陣列均可以在水相中實(shí)現(xiàn)對油滴的捕捉、富集以及定向輸運(yùn),分離效率大于90%,部分試樣的分離效率接近99%,高效完成了油水分離過程,如圖3b所示。

圖3 仿仙人掌霧水收集器[18](a)及油水分離器件[23](b)模型Fig.3 Schematic illustration of water collector with periodic roughness-gradient conical copper wire array[18](a) and oil collection device with polydimethylsiloxane needle array[23](b).

3 蜘蛛絲集水原理及仿生

自然界中的生物不僅可以通過自身特殊的身體結(jié)構(gòu)獲得空氣取水的能力,有些生物甚至能夠制造用于收集霧水的“工具”,蜘蛛就是其中的代表之一,它們的工具是蜘蛛網(wǎng)。Zheng等[24]利用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡對具篩器蜘蛛網(wǎng)進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)了水蒸氣在特定蜘蛛絲(捕獲絲)表面大量凝結(jié)、富集的過程:在由兩根纖維形成的“主干”上分布著許多由納米級(jí)纖維構(gòu)成的紡錘狀微小凸起,空氣中的水分由于過飽和作用,會(huì)無位置選擇性地在蜘蛛絲表面凝結(jié)形成小液滴,小液滴的數(shù)量及尺寸逐步增加;當(dāng)液滴尺寸達(dá)到一定程度后,發(fā)生定向移動(dòng),逐漸匯集在蜘蛛絲的紡錘狀突起處形成大滴的露珠,在其他位置再次開始小液滴的形成、定向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

進(jìn)一步的研究結(jié)果表明,捕獲絲由兩根主體纖維和大量的微纖構(gòu)成,其中絕大多數(shù)微纖無規(guī)糾纏,形成紡錘狀凸起;少量微纖沿主體纖維徑向平行分布,形成凸起間的節(jié)點(diǎn)。由于微纖的分布形態(tài)不同(凸起處無規(guī),節(jié)點(diǎn)處平行),因此在凸起和節(jié)點(diǎn)處捕獲絲的表面浸潤性有一定的差異,凸起處更為親水,這就導(dǎo)致了沿蜘蛛絲徑向有一定的表面化學(xué)能梯度,如圖4所示。同時(shí),由于形態(tài)的差異,在凸起處具有更大的曲率半徑,也造成了一定的拉普拉斯壓差梯度。上述兩種梯度均指向凸起位置,有利于液滴由節(jié)點(diǎn)處向凸起處定向移動(dòng),形成匯集。

圖4 蜘蛛捕獲絲微觀結(jié)構(gòu)(a,b)和蜘蛛絲集水原理模型示意圖(c)[24]Fig.4 Structures of dry capture silk of cribellate spider(a,b) and mechanism of directional water collection on spider silk(c)[24].

在研究捕獲絲集水功能的同時(shí),Hou等[25]利用浸漬的方法復(fù)刻了類似的結(jié)構(gòu):將尼龍纖維浸入溶解有聚甲基丙烯酸甲酯的乙醇/N,N-二甲基甲酰胺預(yù)浸液中,取出纖維后,由于瑞利不穩(wěn)定性,溶液層在纖維表面發(fā)生收縮,形成沿軸向分布的液滴;待溶劑揮發(fā)后,聚甲基丙烯酸甲酯隨溶液液滴沉積,形成同樣沿纖維軸向分布的凸起,得到類似蜘蛛捕獲絲結(jié)構(gòu)的功能纖維。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將這種新型材料置于霧氣中,空氣中的水分能在材料表面凝結(jié)成水珠,發(fā)生定向移動(dòng),加速水珠匯集,從而達(dá)到集水的功能。如果選用刺激響應(yīng)性材料作為預(yù)浸液的溶質(zhì),得到的仿生纖維的水滴定向移動(dòng)特性也將具有一定的刺激響應(yīng)性。例如,以溫度敏感材料聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAAM)作為溶質(zhì)得到的集水纖維,在環(huán)境溫度低于臨界溶解溫度時(shí),PNIPAAM表現(xiàn)為親水性,小液滴在凸起處受到的拉普拉斯壓差動(dòng)力和接觸角滯后動(dòng)力的方向相同,可更加快速地向凸起中心最高點(diǎn)處匯集;當(dāng)溫度高于臨界溶解溫度時(shí),PNIPAAM的親水性下降,表現(xiàn)為疏水性,此時(shí)小液滴在凸起處受到的拉普拉斯壓差動(dòng)力和接觸角滯后動(dòng)力的方向相反,定向移動(dòng)的方向發(fā)生變化,向遠(yuǎn)離凸起的纖維主軸方向移動(dòng),且運(yùn)動(dòng)速度大幅降低,最終在纖維主軸上形成大液滴。同理,如果在PNIPAAM中引入具有紫外光刺激響應(yīng)的偶氮苯基團(tuán),分子的親疏水性質(zhì)在紫外光的影響下發(fā)生轉(zhuǎn)變,水滴的定向移動(dòng)行為可以在紫外光的刺激下發(fā)生類似的變化[26]。他們將浸漬方法推廣到不同的纖維基體材料和高分子溶液[27-30],并加以改進(jìn)、升級(jí),發(fā)展了多次浸漬法[29]和連續(xù)浸漬法[30],提高了效率并獲得了類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。仿蜘蛛絲集水纖維的制備方法見圖5[25,30-32]。

圖5 仿蜘蛛絲集水纖維的制備方法 Fig.5 Fabrication methods of artificial spider silk.

靜電紡絲技術(shù)作為一種新型的纖維制造工藝,同樣能夠用于制造這種特殊結(jié)構(gòu)的纖維[31,33-34]。Dong等[31]提出了一種基于靜電紡絲的方法,制備了具有周期性紡錘節(jié)結(jié)構(gòu)的仿蜘蛛絲纖維。他們分別以聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯作為紡絲原液,利用靜電紡絲工藝,采用同軸雙噴頭體系,將紡絲原液通入噴頭,共同紡絲。通過分別調(diào)控兩組噴頭體系的噴絲速率、紡絲原液濃度等影響因素,得到類蜘蛛絲形態(tài)的周期性紡錘節(jié)纖維,這種纖維具有很好的集水效果。

Kang等[32]開發(fā)了包含多進(jìn)樣通路、微流控芯片和數(shù)字控制器的微流體系統(tǒng),模擬了蜘蛛紡絲的過程。通過獨(dú)立控制各個(gè)進(jìn)樣通路的進(jìn)樣種類、進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣數(shù)量等,能夠控制最終所得纖維的組成,進(jìn)而影響纖維的結(jié)構(gòu),獲得仿蜘蛛絲纖維。Tian等[35]利用類似的方法,通過“氣-液微流控”設(shè)備制備了帶有空腔紡錘結(jié)的仿蜘蛛絲纖維,降低了纖維的自重。采用這種纖維模擬真實(shí)蜘蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu),證實(shí)在霧氣流量為0.408 mL/min的條件下,纖維總長77 cm的模擬蛛網(wǎng)可以在2 min收集0.36 mL水,等效為由28.49 m仿生纖維織成的面積為0.079 m2的蜘蛛網(wǎng)可以在3 h內(nèi)收集維持一人一天生命體征的1 L水分。該技術(shù)有望用于水蒸氣收集、組織工程、藥物運(yùn)輸?shù)萚36]。

仿生蜘蛛絲的快速集水性能得到了科學(xué)界的認(rèn)可,但如何快速低成本地工業(yè)化制備纖維是制約這類產(chǎn)品最終走向市場應(yīng)用的瓶頸。為了解決這一難題,中國石化北京化工研究院[37-38]提出了在聚乙烯醇傳統(tǒng)濕法紡絲過程中,引入特殊的微米級(jí)顆粒,在紡絲過程中原位獲得紡錘狀結(jié)構(gòu)的方法,并通過在顆粒中引入微孔結(jié)構(gòu),降低了添加劑對纖維力學(xué)性能的影響,從而實(shí)現(xiàn)了仿生纖維的批量化生產(chǎn)。

4 其他生物集水及復(fù)合仿生器件

除了上述幾種典型動(dòng)植物外,其他一些生物也具有從空氣中收集水分的本領(lǐng),例如生活在新西蘭的南光蟲Arachnocampa luminosa,它的釣魚絲具有和蜘蛛捕獲絲相似的結(jié)構(gòu)[39]?;瘕埞~片上的叢刺類似于錐刺結(jié)構(gòu),能夠從快速流動(dòng)的霧氣中捕獲水分[40]。N?rgaard等[41]發(fā)現(xiàn)納米布沙漠中的一種沙漠草Stipagrostris sabulicola同樣具有集水能力,而且與甲蟲Onymacris unguicularis相比,該植物的集水本領(lǐng)更強(qiáng)。Lee等[42]以共混聚合物凝膠模擬黏質(zhì)物、超疏水銅網(wǎng)模擬角質(zhì)層,復(fù)刻了荷葉的莖干結(jié)構(gòu),該三維系統(tǒng)在適宜的條件下,1 m2每天能夠收集大約50 L水。

動(dòng)植物的集水本領(lǐng)各有所長,科學(xué)家們集合各種特殊生物結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,構(gòu)建了不同的取水系統(tǒng),提高空氣取水的效率。

Park等[43]結(jié)合沙漠甲蟲背甲從空氣中快速凝水、仙人掌錐形結(jié)構(gòu)定向輸運(yùn)和豬籠草高潤滑[44-45]這三種特性,構(gòu)建了“非對稱超潤滑突起陣列”。他們觀察了不同形狀(包括圓凸形、矩形和平面等)點(diǎn)陣的凝水過程,證明圓凸形表面效果最佳;在此基礎(chǔ)上,在圓形凸起上加入類似仙人掌的非對稱結(jié)構(gòu),定向輸送凝結(jié)的水滴,具體表現(xiàn)為當(dāng)微水滴生長到一定程度時(shí),這種特殊結(jié)構(gòu)引導(dǎo)微水滴向凸起底部移動(dòng)、逐步脫離,并在離去路徑上匯集增長、加速脫落,從而加快重新集水過程的循環(huán)。他們還引入了前期開發(fā)的仿豬籠草光滑涂層,降低移動(dòng)阻力,兼具自修復(fù)功能,得到結(jié)合三種生物優(yōu)點(diǎn)的仿生非對稱超潤滑突起陣列表面(如圖6a所示),可在更短時(shí)間內(nèi)收集和運(yùn)輸更多水量,工作效率比現(xiàn)有空氣集水材料高6倍。

圖6 復(fù)合仿生器件模型圖Fig.6 Schematic illustration of water-harvesting systems.

Gurera等[46]基于3D打印技術(shù),提出了一種結(jié)合沙漠甲蟲、沙漠草和仙人掌錐刺三種生物特點(diǎn)的集水網(wǎng)面設(shè)計(jì)(如圖6b所示),有望推進(jìn)仿生集水設(shè)備走向市場應(yīng)用。Wang等[47]集合水稻葉、仙人掌刺、豬籠草和蝴蝶翅膀的幾種特性,設(shè)計(jì)了一款集水風(fēng)車,能夠滿足在各種風(fēng)力條件下收集水蒸氣的需求。

5 結(jié)語

空氣中的水蒸氣資源豐富,如果能夠有效捕獲,將獲得可觀的淡水資源,有望緩解全球日益嚴(yán)峻的缺水問題。雖然這部分資源總量巨大,但由于單位密度較小、已有集水技術(shù)并不完善,空氣取水的取水率不理想,開發(fā)新型集水材料的需求日趨強(qiáng)烈。自然界中眾多生物的集水本領(lǐng)為人類開發(fā)新材料提供了多重啟示:沙漠甲蟲親/疏水圖案化的背甲能夠從潮濕空氣中快速凝結(jié)水蒸氣;仙人掌尖刺非對稱的錐形結(jié)構(gòu)和蜘蛛捕獲絲的紡錘狀結(jié)構(gòu)可以誘導(dǎo)水滴發(fā)生定向輸送,加快水滴增長、加速水蒸氣重新凝結(jié),提高凝水效率。當(dāng)前,研究人員復(fù)刻了多種特殊生物結(jié)構(gòu)或器件,雖然能夠達(dá)到收集水蒸氣的目的,但該類技術(shù)和材料仍處于初級(jí)發(fā)展及攻關(guān)階段,存在對環(huán)境要求較高、效率較低、規(guī)模化應(yīng)用難等問題,導(dǎo)致整體推廣受限。未來,該領(lǐng)域的研究應(yīng)主要集中在以下幾點(diǎn):1)探索自然界中更多的集水生物,拓展研究和模擬領(lǐng)域,指導(dǎo)、推進(jìn)仿生核心材料的開發(fā);2)綜合不同仿生材料的優(yōu)勢,協(xié)同發(fā)展、構(gòu)建集成器件;3)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、降低生產(chǎn)成本,最終完成從實(shí)驗(yàn)室走向市場的實(shí)際應(yīng)用。

猜你喜歡
蜘蛛絲水蒸氣仙人掌
仙人掌
堅(jiān)韌挺拔的仙人掌
為什么會(huì)下雨?
新型人造蜘蛛絲超強(qiáng)韌
南開大學(xué)研獲超強(qiáng)韌人造蜘蛛絲
蜘蛛絲發(fā)射器
仙人掌
水蒸氣變戲法
超凡蜘蛛絲
驕傲的仙人掌