甲虫和地下真菌启发的技术能解决摩洛哥农村缺水问题吗?

纳米布沙漠甲虫利用大西洋风在沙漠上带来的雾,用背上的亲水隆起来捕捉水。雾收集网的灵感来自甲虫,是由波士顿大学工程系学生设计的集水塔的一个组成部分。OliverHalsey/iStock的照片
甲虫和地下真菌启发的技术能解决摩洛哥农村缺水问题吗?
波士顿大学工程专业的学生说,他们获奖的概念尤其可以使摩洛哥妇女受益,因为在发展中地区,她们首当其冲地要徒步往返于水源
波士顿大学的一个工程专业学生团队从大自然中汲取灵感,为人类最紧迫的挑战之一——水资源短缺——设计了一个解决方案。他们的解决方案——收集雾来获取饮用水——最近在第二届波恩全球可持续发展创新竞赛中获得了最高奖,该竞赛由波士顿大学工程学院(ENG)和波士顿大学可持续能源澳门威尼斯人注册网站研究所共同主办。
参加比赛的团队争夺“诞生全球”(Born global)的奖项,该基金会由校友Kimberly Samaha (ENG ' 89)领导,旨在用“通过设计恢复和再生的循环经济”取代全球经济的“获取,制造和处理”模式,并负责提出技术上有效,经济上可行的设备或系统,以满足联合国17个可持续发展目标之一,如消除饥饿或确保公平获得清洁水。
为了促进跨学科合作,团队必须包括至少一名工程系学生和至少一名来自波士顿大学其他学校或学院的学生。他们鼓励参赛团队根据仿生学的设计原则来设计解决方案。
一等奖由John Loftus(21届工程系)、Kairav Maniar(21届工程系)和Jessica Schueler(21届萨金特学院)获得,他们的设计利用蜘蛛网、真菌和纳米布沙漠甲虫开发了一个“生物塔”,用于从雾中收集水,并为摩洛哥农村创造了一种新的、可持续的水源。水不安全威胁着全世界8.84亿人,特别是在发展中国家。
“摩洛哥西部非常干旱,降雨量很少,”正在澳门威尼斯人注册网站研究生物医学工程的Maniar说。“人们(生活)在农村,往往是妇女承担这项任务,(不得不)走几英里去取水。”
但摩洛哥西海岸靠近大西洋,这给了澳门威尼斯人注册网站研究小组一个收集水的新方法。“风携带着悬浮的水分子,”马尼亚尔说。如果这些分子能在清晨被捕获,收集到的水就不需要进行脱盐或其他处理。

碰巧的是,非洲南部的纳米布沙漠甲虫利用了大西洋的风,用背上的亲水隆起来捕捉水。受甲虫启发而设计的捕雾网在距离城镇数英里的地方安装,但未能真正解决问题。
波士顿大学团队的设计要求在一个六米高的塔周围包裹一层雾收集网,使用防水尼龙绳将冷凝液滴引导到一个蜘蛛网状的收集罐中。从大自然中获得更多的灵感,这一次来自地下真菌网络,团队设想在社区内部和周围放置一系列塔楼,以便于收集。
他们说,这个项目可以让女性参与到水塔的建设中来,从而解放她们通常徒步去遥远的水龙头取水的时间。
机械工程专业的学生洛夫特斯说:“我们要确保我们做这件事的方式对人们有益,并努力解决那些可能被忽视的问题,因为没有太多的经济利益可以获得。”
“(这是)一个很好的机会,让学生们了解一些将会产生影响的新事物——人们对可持续设计的兴趣和需求越来越大,”波士顿大学工程学院机械工程副教授艾米丽·瑞安(Emily Ryan)说,她和萨马哈(Samaha)一起参加了Born Global的评审团。“我认为他们很高兴认识了来自大学各地的人,接触了商业和其他概念,并获得了一些实践学习。”
改编自波士顿大学工程学院最初发表的一篇文章。
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