2025 年 12 月 3 日，能源工程系谢琼丹副教授为师生分享了《雾气静电集水近期进展》专题学术报告。本次讲座立足全球水资源短缺的现实挑战，围绕大气水资源开发的核心需求，尝试系统梳理雾气静电集水技术的机理创新、材料突破与应用实践，助力大家深化对新能源与水资源交叉领域的认知。本次讲座面向能源工程专业师生，契合学科交叉融合的发展趋势与科研能力培养需求。谢琼丹副教授结合自身主持的国家自然科学基金项目 “静电离子风与收集面的化学和物理结构在雾气集水中的协同作用机理研究”，首先对雾气静电集水的核心原理进行了解析：通过静电吸附增强雾滴捕获效率，结合润湿性调控实现液滴定向传输，期望能破解传统集水技术中 “捕获 - 脱落” 的效率瓶颈。重点分享了目前关注的三大技术前沿方向：一是仿生结构与静电效应的协同设计，比如模仿仙人掌刺的非对称结构与两亲性表面涂层结合；二是多功能集成系统开发，以金丝桃花双雄蕊为灵感的集成系统；三是 Janus 纤维膜的结构优化，通过调控疏水层孔径，达到高集水率。
在案例解析环节，谢琼丹副教授结合自身研究实践，详细介绍了仿生超疏水 / 亲水条纹表面在静电集水中的应用细节：通过微纳结构调控表面自由能，构建亲水域成核位点与疏水域传输通道，配合静电场引导，尝试让雾滴捕获速度提升 40%。她特别提到，william威廉英国官网研究团队已在户外环境中对该技术的耐久性进行了验证 —— 经 10,000 次液滴滑落测试后，涂层形态与接触角仍保持稳定，附着强度达 1121±93 mN，这一结果或可为技术落地提供关键数据支撑。
互动交流环节中，师生围绕 “低湿度环境下静电增强策略”“规模化应用的成本控制” 等问题展开了深入探讨。针对 “如何平衡静电场强度与能耗” 的提问，谢琼丹副教授分享了自己的思考：“我们或许可以尝试采用摩擦纳米发电机替代外接电源，利用雾滴撞击动能发电维持静电场，探索‘以能促水’的循环模式”，同时也和大家交流了文献研读与实验设计方面的实操技巧。讲座内容还涉及沙漠绿洲、海岛驻地等典型应用场景的技术适配方案，希望能为员工开展相关课题研究提供一些选题思路与方法参考。