La récupération de l'eau est une technique ancestrale de captage de la vapeur d'eau atmosphérique. Les chercheurs se tournent vers la nature pour connaître l'efficacité des surfaces utilisées pour collecter la vapeur.

Les scientifiques ont longtemps supposé que la capacité des surfaces de collecte d'eau à interagir avec l'eau - leur mouillabilité - devrait être un facteur crucial de leur performance, mais cette dernière recherche chez KAUST révèle une surprise.

« Qu'une surface « aime » ou « déteste » l'eau n'a pas beaucoup d'importance pour sa performance finale de collecte d'eau, ", déclare Peng Wang du Centre de dessalement et de réutilisation de l'eau KAUST. L'utilisation par Wang des termes amour et haine reflète la distinction technique entre les surfaces hydrophiles (qui aiment l'eau) et hydrophobes (qui détestent l'eau).

La recherche à KAUST vise à améliorer l'efficacité des méthodes de collecte pour la collecte de l'eau - une source importante d'eau potable dans les régions avec peu de précipitations mais une humidité élevée - en tenant compte de l'influence des attributs de différentes surfaces, y compris la mouillabilité et l'effet de bord. Wang a réalisé des études expérimentales et théoriques sur l'effet de la mouillabilité de surface, structures de bord et hystérésis de mouillabilité travaillant avec son doctorat. étudiant Yong Jin et Lianbin Zhang, un ancien chercheur de son laboratoire KAUST, qui est maintenant à l'Université Huazhong en Chine.

Plutôt que les propriétés de mouillabilité de la surface étant primordiales, les recherches de l'équipe ont montré que la variation du bord des structures de surface affecte de manière significative la formation des gouttelettes d'eau, et que les structures à bords rugueux imitant certaines trouvées dans la nature sont très efficaces.

"Essayer de développer des surfaces artificielles comme la surface d'un cactus semble une bonne voie à suivre, ", dit Wang. Ses travaux antérieurs ont également exploré le pouvoir de capture d'eau de l'exosquelette des scarabées du désert.

La récupération de l'eau peut être réalisée passivement en exposant une surface à l'air humide ou activement, par exemple, en refroidissant la surface pour favoriser la condensation de l'eau, comme le fonctionnement d'un déshumidificateur domestique. La récolte passive a une longue histoire, avec des tissus suspendus utilisés dans plusieurs cultures pour recueillir l'eau de l'air.

"Le domaine de la récupération de l'eau est à la fois mature et primitif, " explique Wang. " Il est mature en raison de ses origines anciennes mais primitif en raison de la compréhension limitée de l'efficacité des différentes surfaces. "

Les futurs plans de l'équipe dans ce domaine viendront compléter leur intérêt connexe à utiliser l'énergie solaire pour évaporer l'eau de mer et les eaux usées afin de condenser ensuite l'eau liquide purifiée à partir de la vapeur résultante. "Les connaissances que nous obtenons de l'étude de la collecte de l'eau atmosphérique seront certainement une aide pour d'autres recherches, " dit Wang.