毛细血管本质上是无处不在的,直接参与了生活系统的功能。[1]天然多孔培养基的特征是随机(例如,土壤,海绵)或有序(例如木材,肺)结构。他们的人造顾问在大多数行业,例如过滤器,瓷砖(编织和非织造),吸收剂,陶瓷或组织脚手架中广泛采用。[2]工程设计了多孔材料的毛细管特性,以提高热量,[3]机械,[4]电气,[5]光学,[6]和生物医学[7]性能。除了本质上多孔的材料(例如,金属有机框架[8])外,该研究还集中在制造过程上,这些工艺可以很好地构成物质添加(例如3D打印[1,9])或去除(例如,从Bulking [6,10])从Bulk buts from Bulk Interal in Bulk Interipition from bualte interctuction。具有工程多功能性的多孔材料对被动能源转换设备特别希望。这些设备通常不需要高质量的能源输入,并且由于没有移动机械零件,需要低维护,并且具有成本效益。此外,它们对于离网装置是最佳的,通常,它们促进了与水能Nexus相关的行业的可持续过渡。[11]这些设备可以利用多孔毛细管介质克服小液压头并在整个系统中提供工作流体,而无需进行主动的机械或电气组合。[19]这些材料提供了有限的优化程度已经提出了用于蒸汽产生的应用,[12]淡化,[13,14]盐沉淀,[15]水卫生,[16]太阳能热能收集,[6]和冷却,[17]等。清楚地,优化这种被动设备中多孔材料的毛细血管特性对于提高其整体性能至关重要:较差的毛细管可能会导致连续蒸发过程中的干燥,并且会显着限制最大可实现的设备尺寸。[18]因此,亚最佳毛细血管特性将显着阻碍系统总体的生产率和尺度能力。被动能量转换设备通常使用非构成毛细管材料(例如纸张或商业纺织品)作为移动工作流体的被动组件。
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