雾是一个经常被忽视的淡水来源，并且符合世界卫生组织(世卫组织)的标准。雾的仿生采集是通过具有特殊仿生界面设计的表面从雾中获取淡水的重要方法，包括特殊的润湿性设计(梯度、交替和超脂)和结构设计(纺锤结、一维锥体和二维楔形)等。
近日，北京航空航天大学Yongmei Zheng利用LCM技术大规模地制作了直径为0.3 mm的GJW。
文章要点
1）由于GJW在同一方位上存在相反的增减圆锥区，GJW表现出与α倾角相关的水悬浮、输送和钉扎能力，即使在α=60°时， 0.6 mg收集的水在30 s内悬停在GJW上；3 mg 雾水在 30 s 内以 α = 4° 输送到末端，并以较小的 α 固定在 GJW 末端。
2）GJW特殊的控水能力产生有效扭矩，作为旋转的驱动力。此外，GJWs轮是通过将数十个GJW放射状排列在一起而设计的。利用毫克量级的雾，GJW上收集的水产生的扭矩感应装有线圈的车轮旋转，从而产生电输出。实现的峰值功率输出为 0.25 μW，而集水效率为 38 ± 2.12 mg/min。通过修改 GJW 或 GJW 轮组件，特别是在优化系统润滑之后，存在巨大的增强潜力。
这项研究具有重要意义，为雾触发功能材料的设计提供了深入的见解，该材料将扩展到收集雾中能量的设备或系统的应用，并在有效收集水的同时实现机械能和电能的输出。
参考文献
Lieshuang Zhong, et al, Gradient-Janus Wires for Simultaneous Fogwater Harvesting and Electricity Generation, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c01386
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01386
