我国被联合国列为13个水资源贫乏国家之一，淡水资源缺乏且分布不均。全国600多个城市半数以上缺水，其中108个城市严重缺水。且对于海岛而言，我国有超过6000个岛礁因缺水不能开发利用，不仅限制了居民的生活生产，更是严重影响了海岛经济发展和其国防功能建设。目前以大陆引水、海水淡化为主的国内外海岛资源开发利用方式存在着航程较远，输水量不足、维护困难、能耗及成本过高等突出问题。

土地缺水现象严峻

而重庆交通大学“集雾成洋”海洋经济绿色科技装备创新研究小组针对国内淡水资源匮乏、供需矛盾日益严重、治水工程困难重重等种种问题，经过4个月的对各地水汽条件、云雾资源情况的调研、对各类具有干旱等极端条件下高效集水能力的动植物生存密码的剖析后，历经10个月的产品迭代，最终设计出了一种基于液滴自运输的“仙人掌-金龟子”双仿生无源聚雾取水装置，可将空气中隐性的水资源转换成显性的可利用的水资源。据研究小组成员介绍，在模拟海岛雾气环境下，使用1m²的该集水锥刺，在2h内便可收集到1个成年人一天的饮水量。接下来，让我们带着相关疑惑走进他们的超越蔚蓝之梦，探究“生命之源刺中寻”的神奇奥秘吧！

Question1：自然界中的众多生物都具有空气集水行为，例如清晨树叶或茎叶上会有水珠，蜘蛛网和荷叶上的水滴，为什么仿仙人掌和金龟子而不仿其他生物呢?

 仙人掌和荷叶

答：“一方面，我们选择仿仙人掌是因为仙人掌是一个在干旱和半干旱地区广泛存在的植物，我们相信其能更好的适应包含极度干旱下的多场景，因此我们认为他是最具有社会意义的灵感来源。一方面，在经过4个月的对自然界中各类具有干旱等极端条件下高效集水能力动植物生存密码的剖析后，我们发现单个单个仿生表面的液滴收集能力均极其有限，于是经过团队的不断尝试，最终选择利用仿生协同耦合策略，由仿仙人掌锥刺的微几何仿生结构设计提供拉普拉斯力梯度和表面自由能梯度，由仿金龟子表面调控产生形状梯度和润湿性梯度，大大提升了微小液滴的冷凝及收集效率。”

Question2：从空气中取水，如果水循环无法迅速补给，是否会给局部的生态系统带来紊乱？带来一些不太确定的生态风险？（并不是“真环保”“真生态”，反而给生态系统带来了影响）

答：“大气作为生物圈水循环的重要组成部分，储存着大量水蒸气。并且大自然具有极强的循环再生供能，损失的水量会远远不断地得到补充。从空气中捕获水后并不会破坏大气中的水平衡。此外，大气中的水蒸气部分，其水质清洁卫生。”

Question3：从雾里能收集到多少水分呢？会不会收集到的水太少了完全无法满足缺水地区居民需求？

答：“在雾水收集的效率取决于合理的捕雾结构设计，也取决于雾气本身的发生频率、含水量和流动特性，根据本团队现有实验数据得出：在模拟海岛雾气环境下，使用1m²的该集水锥刺，在2h内便可收集到1个成年人一天的饮水量。此外，2020年度《中国水资源公报》的数据显示：我国农村居民人均生活用水量为100L/天，以此计算，利用本装置实施大型供水项目，单日集水量可满足500人的用水需求，水量还是相当可观的。

Question4：缺水的沙漠地区无法使用该装置，该装置的局限性太大，不切实可行？

答：“其实恰恰相反，在多雾的沙漠地区，雾水是最重要的水资源。例如南美洲西部的阿塔卡马沙漠，是世界上最干旱的地区之一，被称为世界“旱极”，然而该旱极沿岸有秘鲁寒流流经，每年有200多天被大雾笼罩，据预测，在该地使用本产品可每周可收集到的水，经过本装置的净水系统，可满足当地居民的生活用水。”