具有雾收集能力的仿生结构制造技术

具有雾收集能力的仿生结构属于雾收集技术领域，目的在于解决现有技术存在的淡水资源缺乏的问题。本发明专利技术的具有雾收集能力的仿生结构为半圆锥结构，所述半圆锥结构的外表面从尖端到根部分布着多个沿轴向呈发散状的沟槽，每个沟槽底部由尖端向根部方向分布有多个凹坑。本发明专利技术的具有雾收集能力的仿生结构的半圆锥结构外形形成了形状梯度，使得凝结在其表面的水滴在拉普拉斯压力的作用下可以由尖端向根部移动。而发散状的沟槽结构，在半圆锥结构表面形成了粗糙度梯度，使得根部的表面能大于尖端的表面能，促进水滴从尖端向根部移动。此外，沟槽内部的凹坑形成了“钉扎效应”，促进了水滴的定向收集。

Bionic Structure with Fog Collection Ability

The bionic structure with fog collection capability belongs to the field of fog collection technology, aiming at solving the problem of shortage of freshwater resources in the existing technology. The bionic structure with fog collecting capability of the invention is a semi-conical structure. The outer surface of the semi-conical structure is distributed with a plurality of divergent grooves along the axis from the tip to the root, and the bottom of each groove is distributed with a plurality of pits from the tip to the root. The shape gradient of the semi-conical structure of the bionic structure with fog collection ability of the invention forms a shape gradient, so that the water droplets condensed on its surface can move from the tip to the root under the action of Laplace pressure. The divergent groove structure forms a roughness gradient on the surface of the semi-conical structure, which makes the surface energy of the root larger than that of the tip, and promotes the movement of water droplets from the tip to the root. In addition, the pits in the groove form a \pinning effect\, which promotes the directional collection of water droplets.

【技术实现步骤摘要】
具有雾收集能力的仿生结构
本专利技术属于雾收集
，具体涉及一种具有高效雾收集能力的仿生结构。
技术介绍
雾气在全世界范围有着广泛的分布，即使在干旱地区也会有雾气存在。因此，科学家对从雾气中收集水展现出极大的兴趣。近年来，科学界对自然界生物利用自身身体结构从雾中凝聚水分的研究取得了重大进展。例如，科学家们发现生长在沙漠中的仙人掌可以利用其刺上的结构实现对雾的定向收集，从而获得额外的水分供应。现有技术中还不能高效的收集自然界的雾气。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种具有雾收集能力的仿生结构，解决现有技术存在的淡水资源缺乏的问题，通过仿生的结构加快雾的凝结速度，并将凝聚成的水滴实现定向搬运。为实现上述目的，本专利技术的具有雾收集能力的仿生结构为半圆锥结构，所述半圆锥结构的外表面从尖端到根部分布着多个沿轴向呈发散状的沟槽，每个沟槽底部由尖端向根部方向分布有多个凹坑。多个所述凹坑在沟槽内沿直线等间距线性排列。所述半圆锥结构横截面为半圆锥的锥面和内弧面构成的月牙形，所述锥面和所述内弧面上均分布有沟槽和凹坑结构。所述半圆锥结构的尖端的角度取值范围为12～24°，根部锥面的半径取值范围为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有雾收集能力的仿生结构，其特征在于，仿生结构为半圆锥结构，所述半圆锥结构的外表面从尖端(3)到根部(4)分布着多个沿轴向呈发散状的沟槽(5)，每个沟槽(5)底部由尖端(3)向根部(4)方向分布有多个凹坑(6)。

【技术特征摘要】
1.具有雾收集能力的仿生结构，其特征在于，仿生结构为半圆锥结构，所述半圆锥结构的外表面从尖端(3)到根部(4)分布着多个沿轴向呈发散状的沟槽(5)，每个沟槽(5)底部由尖端(3)向根部(4)方向分布有多个凹坑(6)。2.根据权利要求1所述具有雾收集能力的仿生结构，其特征在于，多个所述凹坑(6)在沟槽(5)内沿直线等间距线性排列。3.根据权利要求1或2所述具有雾收集能力的仿生结构，其特征在于，所述半圆锥结构横截面为半圆锥的锥面(1)和内弧面(2)构成的月牙形，所述锥面(1)和所述内弧面(2)上均分布有沟槽(5)和凹坑(6)结构。4.根据权利要求1或2所述具有雾收集能力的仿生结构，其特征在于，所述半圆锥结构的尖端(3)的角度取值范围为12～24°，根部(4)锥面(1)的半径取值范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：弯艳玲，崔普，于化东，许金凯，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22