雾竖琴即使在最轻的雾中也能收集水分

当你穿过一种新的方法，用光雾收集水分时，你会得到什么？ 答案：水比你预期的多得多..

雾琴的发展，弗吉尼亚理工大学跨学科的工程与仿生设计配对，首次报告在2018年。 雾琴发展背后的希望很简单：在世界上水稀少但有雾的地区，从雾中抽出可用的水可以成为一种可持续的选择。 虽然雾网已经在使用，但雾琴的卓越效率可以大大增加全世界捕雾可行的地区的数量。 不同之处在于，雾琴的神奇能力，从比它的前辈更少的浓雾中获得水。

合作方法是新设计与现有科学的结合。 这项科学是由工程学院机械工程系的助理教授乔纳森·博雷科发起的。 他的小组假设竖琴方法，并描述了竖琴原型的表现。 设计开发由建筑和城市研究学院工业设计系的布鲁克·肯尼迪副教授领导。 肯尼迪的产品开发和材料知识使该项目达到了在现实环境中可以进行原型和测试的地步。 早期资金来自创意、艺术和技术研究所。

肯尼迪说：“全世界有数十亿人面临缺水问题。 “我们觉得雾琴是一个很好的例子，一个相对简单，低技术的发明，利用自然的洞察力，以帮助社区满足他们最基本的需求。”

“竖琴”设计使用平行的电线从雾中收集周围的水，而全球目前使用的技术主要依靠丝网。 实验室证明的新装置的理论是，平行电线更有效地收集水，避免堵塞和加强排水到收集器。 研究人员的小规模早期测试表明，在高雾条件下，他们的竖琴比有网格的竖琴到一倍。

测试然后真的移动到现场。 在弗吉尼亚理工大学肯特兰农场的开阔地，当时的本科生布兰登哈特建造了屋顶结构，以防止降雨影响调查结果。 在这些覆盖下，雾琴与三种不同的网式收割机并排放置：一种是线直径相当于竖琴，一种是线尺寸更适合收割，另一种是使用Raschel网格-一种由水平支架之间v形阵列中的平板丝带制成的网格。 这种v形网格目前是世界各地最受欢迎的捕雾地点。

虽然实验室使用了大雾条件，但弗吉尼亚理工大学周围的实际雾条件通常要轻得多。 随着现场测试的开始，Boreyko和Kennedy怀疑可用的雾会提供他们进行适当测试所需的反馈。 他们惊喜万分。

当雾开始在新河谷的山丘上翻滚时，雾琴总是显示出结果。 在薄雾中，网孔收集器的收集管完全没有滴水。 即使雾密度增加，竖琴仍然表现得超过他们的同伴。 这取决于雾的密度，从输出的两倍到几乎20倍不等。

结合实验室研究和现场数据，研究人员确定收集潜力是多种因素的结果。 其中最大的是网格和竖琴之间可收集水滴的大小。 在这两种情况下，当空气通过时，水必须被捕获在网格或竖琴上，通过重力向下进入收集点。 雾琴只使用垂直线，为移动滴创造了一条畅通的路径。 相比之下，网格收集器既有水平结构，也有垂直结构，水滴必须明显更大才能穿过水平碎片。 在现场测试中，网格收集器通常要求液滴在下降前达到比竖琴大100倍的大小。 从不滴下来的水只会蒸发，不能被收集。

“我们已经知道，在浓雾中，我们至少能得到两倍的水，”博雷科说。 “但是，在我们的实地试验中认识到，在中等的雾中，我们平均能得到多达20倍的水，这使我们有希望，我们能够大大扩大收集雾是分散淡水的可行工具的区域的广度。”