Biobased Bionic Spider Silk via Electrostatic Complexation for Simultaneously Harvesting Atmospheric Water and Triboelectric Energy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Atmospheric water harvesting has emerged as a sustainable solution for overcoming water and energy shortages. Herein, an entirely biobased bionic spider silk (chitosan–sodium alginate filament [CSF]) is prepared using an interfacial, aqueous, and straightforward polyelectrolyte complexation with a continuous drawing technique, simultaneously harvesting water and triboelectric energy from ambient humidity. CSF exhibits a periodic spindle‐shaped structure resembling spider silk, with surface roughness conducive to atmospheric water harvesting. The success of the electrostatic complexation technique for CSF is confirmed by water solubility, Fourier‐transform infrared spectroscopy, and thermogravimetric analyses. The production yield of CSF reaches the maximum of 99.36% by controlling the substrate type and polyelectrolyte mass ratio. Moreover, fog‐harvesting efficiency peaks at 1552.83 mg cm −1 h −1 (1.0 wt.% polyelectrolyte concentration), demonstrating concentration‐dependent performance. Subsequently, CSF is woven into a bionic spider web (CSW) for simultaneous water and energy harvesting. Through parametric optimization, the CSW‐based droplet triboelectric nanogenerator system achieves 180 V and 72.25 µW output. When deployed in a high‐humidity greenhouse, the system powers 80 light‐emitting diodes, a hygrometer (thermometer), and a stopwatch. This study presents a straightforward, effective, and green strategy for simultaneously harvesting water and energy from the ambient environment, providing fresh water and renewable energy to enhance sustainability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».