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이 연구에서 연구 과학자 Patrick Commins와 박사후 연구원 Marieh B. Al-Handawi는 물이 증기에서 액체 형태로 자발적으로 응축되고 천천히 승화되는 유기 결정의 표면을 가로질러 이동하는 과정을 처음으로 관찰했습니다. 이는 시간이 지남에 따라 결정 표면에 나타나는 작은 채널의 폭 변화로 인해 발생하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 응축된 물을 결정 표면을 가로질러 안내합니다.
라는 제목의 논문에서 승화하는 동적 결정 표면을 가로지르는 물의 자율적이고 방향성 있는 흐름과 입자의 이동 저널에 게재됨 자연화학, 연구자들은 종종 살균제로 사용되는 화합물인 헥사클로로벤젠 결정 표면에 입자를 운반하는 물의 응축 및 이동 과정을 설명합니다. 승화로 인해 이 재료의 표면은 정의된 평행 채널이 있는 견고한 지형을 갖습니다. 먼지나 금속 나노입자와 같은 작은 고체 입자가 채널을 따라 자율적으로 움직이는 것으로 관찰되었습니다. 이러한 입자의 움직임은 응축된 기중수에 의해 발생하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 시간이 지남에 따라 채널의 단면적과 폭이 변화하여 채널을 통해 이동합니다.
자율적인 물 흐름은 이전에 표면의 화학적 변형이나 정밀하게 제작된 마이크로채널, 또는 일부 식물이나 곤충과 같은 자연 시스템의 표면을 활용하여 달성되었습니다. 이 새로운 연구의 결과는 현재 일부 사막 식물과 동물이 생존을 위해 사용하는 이슬과 안개와 같은 자연적으로 발생하는 물 공급원을 활용하는 새로운 기술의 창출을 이끌 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 새로운 연구는 그러한 생물학적 구조의 물 수집 메커니즘에 대한 이해를 바탕으로 하며 동시에 물 운송에 대한 근본적으로 다른 메커니즘을 제시합니다.
고체 표면에서 물의 움직임은 자연에서 발견되는 가장 근본적인 현상 중 하나입니다.'라고 스마트 재료 연구소의 리더이자 스마트 엔지니어링 재료 센터의 소장이자 이번 연구의 교신저자인 Panče Naumov는 말했습니다. . '천년에 걸친 진화 과정을 통해 자연 유기체의 표면은 다양한 생명 유지 기능을 위해 물을 효율적으로 운반하도록 최적화되었습니다. 식물은 중력에 대항하여 물을 이동함으로써 이를 수행하는 것으로 나타났습니다. 우리 팀은 새로운 방법을 발견했습니다. 이는 물 수집의 근본적으로 새로운 기본 원리인 동적 고체 표면을 가로질러 물을 이동시키는 것입니다. 이는 대기 습도 수집에 사용되는 실험 시스템의 효율성을 잠재적으로 최대화할 수 있는 신기술에 대한 영감을 제공할 수 있습니다.\
