Combinational biomimetic microfibers for high-efficiency water collection

超细纤维 纺纱 材料科学 微尺度化学 丝绸 蜘蛛丝 纳米技术 纤维 复合材料 数学 数学教育
作者
Ming Zhang,Zhiyuan Zheng,Yuanqing Zhu,Zhiqiang Zhu,Ting Si,Ronald X. Xu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:433: 134495-134495 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.134495
摘要

Collecting water from fog by microscale fibrous materials is a promising solution to the global water scarcity crisis. However, the previously designed fog harvesting microfibers solely imitate the characteristic structure of the wetted spider silk and have a limited water collection ability. To improve the water collection efficiency, we introduce a dynamic interfacial spinning (DIS) process to fabricate a novel type of fog harvesting microfibers that combine multiple biomimetic structures. Specifically, the DIS process utilizes a tunable vibration of the spinning nozzle at the air–liquid interface to facilitate the facile and controllable generation of the spider-silk-like microfibers consisting of periodic spindle knots and slender joints. Attributed to their distinct surface topography and unique geometric structure, the resultant microfibers have revealed a water transport velocity of 405 times more than that of natural spider silk and a water hanging ability of 4.7 times more than that of the previously reported knotted fibers. With parallel assembly of multiple spinning nozzles, the DIS process produces biomimetic microfibers that combine the water collection feature of the spider silk and the water transport feature of the cactus spine. The resultant microfibers have revealed a water collection efficiency of 1.74 times more than that of previously reported artificial spider silks. Our studies imply that the DIS method opens up an innovative way of constructing biomimetic microfibers for the improved fog harvesting performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小面脑袋完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
舒心的跳跳糖完成签到,获得积分10
3秒前
小黑完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
充电宝应助四叶菜采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
zjm发布了新的文献求助10
5秒前
傲娇迎南完成签到,获得积分10
5秒前
不知道叫个啥完成签到 ,获得积分10
6秒前
majianfu完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
TT001发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
毛健发布了新的文献求助10
10秒前
BowieHuang应助谨慎的寒松采纳,获得10
10秒前
四叶菜完成签到,获得积分20
11秒前
finish完成签到 ,获得积分10
14秒前
烟花应助正在通话中采纳,获得10
14秒前
15秒前
doctorduanmu完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
ttkx_8应助天份采纳,获得10
16秒前
万能图书馆应助qiu采纳,获得10
17秒前
17秒前
WJR完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
米亚完成签到 ,获得积分10
19秒前
冰糖雪梨完成签到,获得积分10
20秒前
上官若男应助毛健采纳,获得10
20秒前
WJR发布了新的文献求助10
21秒前
Mcintosh完成签到,获得积分10
21秒前
搬砖美少女完成签到,获得积分10
22秒前
sevenlalala完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5409935
关于积分的说明 15345601
捐赠科研通 4883834
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625399
邀请新用户注册赠送积分活动 1574188
关于科研通互助平台的介绍 1531146