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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Tacamily完成签到,获得积分10
刚刚
Lei完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助雪白的尔琴采纳,获得10
1秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
蓝莓小蛋糕完成签到 ,获得积分10
2秒前
hei完成签到 ,获得积分10
2秒前
沉默冥幽发布了新的文献求助10
2秒前
舒适小笼包完成签到,获得积分10
2秒前
latiy完成签到 ,获得积分10
2秒前
wlscj应助西瓜采纳,获得20
2秒前
503503_发布了新的文献求助10
2秒前
safa完成签到,获得积分10
2秒前
蜜桃四季春完成签到,获得积分10
2秒前
任小波666发布了新的文献求助10
3秒前
Jingkai完成签到,获得积分10
3秒前
惜曦完成签到 ,获得积分10
3秒前
lxl完成签到,获得积分10
3秒前
漂亮天真完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Anyemzl完成签到,获得积分10
3秒前
橘月发布了新的文献求助10
4秒前
瑶桑发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡完成签到,获得积分10
4秒前
莲意神韵发布了新的文献求助10
4秒前
慢慢子发布了新的文献求助10
4秒前
天天快乐应助Serendipity采纳,获得30
4秒前
一朵小鲜花儿完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
行者无疆完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
YB完成签到,获得积分10
5秒前
TT完成签到,获得积分10
6秒前
li完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
独特的凝云完成签到 ,获得积分10
7秒前
田様应助平淡的鹰采纳,获得10
8秒前
CYYDNDB完成签到 ,获得积分10
8秒前
威武荔枝完成签到,获得积分20
8秒前
高分求助中
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5326088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4466348
关于积分的说明 13896318
捐赠科研通 4358726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2394224
邀请新用户注册赠送积分活动 1387670
关于科研通互助平台的介绍 1358627