Фильтры будущего: скаты вдохновили ученых на создание системы очистки воды
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальный фильтр для очистки воды, используя природные механизмы, наблюдаемые у скатов из рода мобул. Эти рыбы обрабатывают морскую воду, улавливая планктон благодаря особым структурам в своих ротовых пластинах. Они захватывают частицы пищи и направляют их к глотке. Этот процесс вдохновил ученых на создание фильтров, сочетающих высокую проницаемость и избирательность — ключевые характеристики, повышающие эффективность.
Как работает новый фильтр
Разработка состоит из двух прозрачных акриловых пластин, между которыми находится узкий канал. Внутри конструкции расположены 3D-печатные структуры, имитирующие ротовые бороздки скатов. Они, по аналогии с природным механизмом, блокируют крупные частицы, но позволяют проходить воде.
При увеличении скорости потока жидкости внутри канала образуются вихри, предотвращающие прохождение механических примесей через фильтр и направляющие их вниз по каналу.
Новая конструкция фильтра может найти применение на предприятиях, где требуется очистка воды от крупных загрязнений. Разработка обещает быть экономически выгодной за счет снижения затрат на обслуживание и повышения долговечности оборудования. Система спроектирована с учетом скорости потока и диаметра пор и адаптирует параметры фильтрации под конкретные задачи.
Созданное устройство — пример рационального подхода к инженерии, где естественные механизмы становятся основой для инновационных технологий. Бионические принципы, заимствованные у скатов, помогли создать ученым эффективное решение злободневной проблемы. И это не единственная технология за последнее время, связанная с водой. Читайте также нашу статью о мини-опреснителе с ручным приводом.
