Proceedings of the International scientific and practical conference ―Science, technology and art in global context‖ (October 14-16, 2025) / Publisher website: www.naukainfo.com. – Warsaw, Poland, 2025. - 72 p.

9 Сучасні виклики, пов’язані з глобальним дефіцитом прісної води та наслідками змін клімату, спонукають наукову спільноту до пошуку нових ефективних рішень для збору вологи з навколишнього середовища. Одним із перспективних напрямів у цій сфері є створення біоміметичних поверхонь із контрольованою змочуваністю за допомогою технології 3D-друку [1] — інноваційного підходу, що відкриває нові горизонти у матеріалознавстві, екології та інженерії поверхонь. Біоміметика — це науковий напрям, який черпає натхнення з природи, імітуючи структури та механізми живих організмів. Наприклад, поверхні листя лотоса або крил жуків демонструють унікальні гідрофобні властивості, що забезпечують ефективне відштовхування води та її транспорт [2]. Відтворення таких структур за допомогою 3D-друку дозволяє створювати матеріали з точно заданими властивостями змочуваності, включно з градієнтами гідрофільних та гідрофобних зон, які керують рухом крапель [3]. Ключовим методом створення таких поверхонь є Layer Height Manipulation (LHM) — варіювання висоти шару під час друку [4]. Цей підхід дозволяє формувати мікро- та нанорельєф поверхні без необхідності у додатковій хімічній обробці чи дорогому обладнанні. Зміна висоти шару дає змогу створювати керовані градієнти змочуваності [5], що впливають на поведінку крапель, підвищують ефективність збору конденсату та сприяють його транспортуванню. На початковому етапі здійснюється аналіз природних зразків (листя лотоса, крил жуків, поверхні кактусів тощо), що мають ефективні властивості збору та транспортування води. На основі цих даних у CAD-середовищі створюються цифрові моделі поверхонь з ієрархічною структурою та заданими градієнтами змочуваності. Виготовлення полімерної матриці відбувається за допомогою методу матеріал-екструзійного 3D-друку (FDM) з використанням біорозкладних полімерів, зокрема полілактидної кислоти (PLA).

RkJQdWJsaXNoZXIy MTAxMzIwNA==