Хигроскопност

Хигроскопност — феномен на привлекување и задржување на молекули на вода преку апсорпција или адсорпција од околната средина, кое се генерално случува на собна температура. Ако молекулите на водата станат суспендирани меѓу молекулите на супстанцијата, адсорбирачките супстанции можат физички да се променат, на пр. промена на волуменот, точката на вриење, вискозитетот или некоја друга физичка карактеристика или својство на супстанцијата. На пример, ситно дисперзиран хигроскопски прав, како што е солта, може да стане згрутчен со текот на времето поради собирање на влага од околната средина.

Деликесцентните материјали се доволно хигроскопски што се раствораат во водата што ја апсорбираат, формирајќи воден раствор.

 Етимологија 
Зборот хигроскопија () е комбинација од hygro- влага или влажност и -скопија (набљудување). Првично, зборот хигроскоп се однесувал на уреди за мерење на нивото на влажност преку визуелно набљудување. Раните хигроскопи (околу 1790-тите) користеле материјали како што се одредени животински влакна кои видливо ја менувале формата и големината кога станувале влажни. Таквите материјали тогаш се нарекувале хигроскопски бидејќи биле погодни за изработка на хигроскоп. На крајот, зборот хигроскоп престанал да се користи за каков било таков визуелен инструмент, но зборот хигроскопски продолжил да живее, однесувајќи се на својството на задржување на влага, а со тоа и на хигроскопија (способноста за тоа). Во современата употреба, инструмент за мерење на влажност се нарекува хигрометaр.

 Историја 
Истражувањата и пишаната литература за хигроскопија започнале околу 1880 година. Студиите на Виктор Јодин (Annales Agronomiques, октомври 1897 година) се фокусирале на биолошките својства на хигроскопноста. Тој забележал дека семките од грашок, и живите и мртвите (без ртлив капацитет), реагираат слично на атмосферската влажност, при што нивната тежина се зголемува или се намалува во однос на хигрометриските варијации.

Марселин Бертелот ја гледал хигроскопноста од физичка страна, како физичко-хемиски процес. Принципот на Бертело на реверзибилност, накратко - дека водата исушена од растително ткиво може да се обнови хигроскопски, бил објавен во "Recherches sur la desiccation des plantes et des tissues végétaux; condition d'équilibre et de reversibilité," (Annales de Chimie et de Phy 0391).

Лео Ерера ја гледал хигроскопноста од перспективите на физичарот и хемичарот. Неговите мемоари „Sur l'Hygroscopicité comme cause de l'action physiologique à distance“ (Recueil de l'lnstitut Botanique Léo Errera, Université de Bruxelles, tome vi., 1906) обезбедиле хигроскопска дефиниција која се користи до ден денес. Хигроскопноста е „во најсеопфатна смисла, е прикажана во

 Преглед 
десно|мини|Апарат за одредување на хигроскопноста на ѓубривото, Лабораторија за истражување на фиксен азот, околу 1930 година
Хигроскопските супстанции се: целулозни влакна (како што се памук и хартија), шеќер, карамела, мед, глицерол, етанол, дрво, метанол, сулфурна киселина, многу хемикалии за ѓубрива, многу соли и широк спектар на други супстанции.

Ако соединението се раствора во вода, тогаш се смета за хидрофилно.

Цинк хлоридот и калциум хлоридот, како и калиум хидроксидот и натриум хидроксидот (и многу различни соли), се толку хигроскопски што лесно се раствораат во водата што ја апсорбираат: ова својство се нарекува деликвесенција. Сулфурната киселина не е само хигроскопска во концентрирана форма, туку нејзините раствори се хигроскопски до концентрации од 10% v/v или помалку. Хигроскопскиот материјал ќе има тенденција да стане влажен и да се формира леплива кора кога е изложен на влажен воздух (како што е солта во соларниците за време на влажно време).

Поради нивниот афинитет кон атмосферската влага, пожелните хигроскопски материјали може да бараат складирање во затворени садови. Некои хигроскопски материјали, на пр. морската сол и сулфатите, се јавуваат природно во атмосферата и служат како кондензациони јадра на облаци (CCN). Бидејќи се хигроскопски, нивните микроскопски честички обезбедуваат површина за кондензација на влажната пареа и формирање капки. Современите напори на човекот за сеење облаци започнале во 1946 година.

Кога се додаваат во храна или други материјали со цел да се одржи содржината на влага, хигроскопските материјали се познати како навлажнувачи.

Материјалите и соединенијата покажуваат различни хигроскопски својства, а оваа разлика може да доведе до штетни ефекти, како што е концентрацијата на стрес кај композитните материјали . Волуменот на одреден материјал или соединение е под влијание на амбиенталната влажност и може да се смета за негов коефициент на хигроскопска експанзија (CHE) (исто така познат како CME или коефициент на експанзија на влага) или коефициент на хигроскопска контракција (CHC) - разликата помеѓу двата термина е разликата во конвенцијата за знаци.

Разлики во хигроскопијата може да се забележи кај книги со меки корици обложени со пластика - честопати, во влажна средина, оддеднаш корицата на книгата ќе се извитка. Неламинираната страна на корицата апсорбира повеќе влага од ламинираната страна и се зголемува по површина, предизвикувајќи стрес што ја извиткува корицата кон ламинираната страна. Ова е слично на функцијата на биметалната лента на термостатот. Евтините хигрометри со циферблат го користат овој принцип користејќи намотана жица. Деликвесценцијата е процес со кој супстанцијата апсорбира влага од атмосферата сè додека не се раствори во апсорбираната вода и не формира раствор. Деликвесценцијата се јавува кога притисокот на пареата на растворот што се формира е помал од парцијалниот притисок на водената пареа во воздухот.

Иако овде дејствуваат слични сили, тоа е различно од капиларното привлекување, процес каде што стаклото или другите цврсти супстанции привлекуваат вода, но не се менуваат во процесот (на пр., молекулите на водата не суспендираат помеѓу стаклените молекули).

 Деликвесценција 
Деликвесценцијата, како и хигроскопноста, се карактеризири со силен афинитет кон водата и тенденција да апсорбира влага од атмосферата ако е изложена на неа. За разлика од хигроскопноста, сепак, деликвесценцијата вклучува апсорпција на доволно вода за да се формира воден раствор . Повеќето деликвесцентни материјали се соли, вклучувајќи калциум хлорид, магнезиум хлорид, цинк хлорид, железен хлорид, карналит, калиум карбонат, калиум фосфат, железен амониум цитрат, амониум нитрат, калиум хидроксид и натриум хидроксид. Поради нивниот многу висок афинитет кон водата, овие супстанции често се користат како десиканти, за кој исто се користат и концентрирани сулфурни и фосфорни киселини.

 Биологија 
Хигроскопноста се јавува и во растителното и во животинското царство, при кај животните има корист преку хидратација и исхрана. Некои видови водоземци лачат хигроскопска слуз која ја собира влагата од воздухот. Пајаците кои градат мрежи произведуваат хигроскопски секрети кои ја зачувуваат лепливоста и силата на адхезија на нивните мрежи. Еден вид водни влекачи е способен да патува надвор од водните ограничувања, на копно, поради својата хигроскопска обвивка.

Растенијата имаат корист од хигроскопноста преку хидратација и репродукција – демонстрирано со примери од конвергентна еволуција. Хигроскопското движење е составен дел од оплодувањето, ослободувањето на семе/спори, расејувањето и 'ртењето. Фразата „хигроскопско движење“ потекнува од „Vorlesungen Über Pflanzenphysiologie“ од 1904 година, преведена во 1907 година како „Предавања за физиологија на растенијата“ (Лудвиг Јост и Р.Ј. Харви Гибсон, Оксфорд, 1907). Кога движењето станува поголемо, засегнатите растителни ткива колоквијално се нарекуваат хигроморфи. Хигроморфијата е вообичаен механизам на расејување на семето бидејќи движењето на мртвите ткива реагира на хигрометриските варијации, на пр. ослободување на спори од плодните рабови на Onoclea sensibilis. Движењето се случува кога растителното ткиво созрева, умира и се суши, клеточните ѕидови се сушат и собираат; а исто така и кога влажноста го рехидрира растителното ткиво, клеточните ѕидови се зголемуваат и се шират. Насоката на добиената сила зависи од градбата на ткивото и е способна да произведе движења како свиткување, извиткување или свиткување.

 Примери за хигроскопска хидратација 

 Воздушните растенија, вид Тиландзија, се епифити кои ги користат своите дегенерирани, нехранливи корени за да се закотват на карпи или други растенија. Хигроскопските лисја ја апсорбираат потребната влага од влажноста во воздухот. Собраните молекули на вода се транспортираат од површините на листовите до внатрешна мрежа за складирање преку осмотски притисок со капацитет доволен за потребите за раст на растението.
 Змијата-пис (Acrochordus granulatus), од семејство кое е целосно водно, има хигроскопска кожа која служи како резервоар за вода, забавувајќи ја сушењето, овозможувајќи ѝ да излезе од водата.
 Друг пример е лепливата пајажина од пајакот Larinioides cornutus. Овој пајак ги обложува своите нишки со самонаправен хидрогел, агрегатна мешавина од гликопротеини, органски и неоргански соединенија со ниска молекуларна маса (LMMC) и вода. LMMC се хигроскопски, таков е и лепилото, неговите својства за апсорпција на влага ја користат влажноста на околината за да ја одржат свилата за заробување мека и леплива.
 Мајмунската дрвена жаба (Phyllomedusa sauvagii) и австралиската зелена дрвена жаба (Litoria caerulea) имаат корист од два хигроскопски овозможени процеси на хидратација; транскутано апсорбирање на кондензацијата на нивната кожа и намалено испарување на вода поради бариерата на кондензирана вода што ја покрива нивната кожа. Волуменот на кондензација е зголемен со хигроскопските секрети што ги бришат преку нивната грануларна кожа.
 Некои крастави жаби користат хигроскопски секрети за да го намалат испарувачкиот губиток на вода, како што е пример Anaxyrus sp. Отровниот секрет од нејзината пароидна жлезда, исто така, вклучува хигроскопски гликозаминогликани. Кога краставата жаба го брише овој заштитен секрет од своето тело, нејзината кожа се навлажнува од влажноста на околната средина, што се смета за помош во рамнотежата на водата. мини| Семиња од Trifolium pratense (црвена детелина) покрај американски денар.

мини|Сагуаро (Carnegia gigantea) има семе кое е хигроскопско, апсорбира влага.

 Црвената и белата детелина (Trifolium pratense) и (Trifolium repens), жолтиот грмушест лупин (Lupinus arboreus) и неколку членови на семејството мешунки имаат хигроскопски хиларен вентил (hilum) кој ги контролира нивоата на влага во ембрионот на семето. Сагуарото (Carnegia gigantea), друг вид еудикот, исто така има хигроскопски семиња за кои е покажано дека впиваат до 20% атмосферска влага, по тежина. Функционално, хиларниот вентил овозможува влегување или излегување на водена пареа за да се обезбеди одржливост, додека ја блокира течната вода. Меѓутоа, ако нивоата на влажност постепено се зголемат на доволно високо ниво, хиларниот вентил останува отворен, овозможувајќи премин на течната вода за 'ртење. Физиолошки, внатрешниот и надворешниот епидермис имаат независна контрола на хиларниот вентил. Надворешниот епидермис има клетки во облик на колонообразен облик, прстенесто распоредени околу хилумот. Овие контра-палисадни клетки, бидејќи се хигроскопски, реагираат на надворешната влажност со отекување и затворање на хиларниот вентил за време на висока влажност, спречувајќи апсорпција на вода во семето. Реверзибилно, тие се собираат, отворајќи го вентилот при ниска влажност, дозволувајќи му на семето да ја исфрли вишокот влага. Внатрешниот епидермис, во непропустливиот интегумент на семето, има палисадни епидермални клетки, втор прстенесто распореден хигроскопски слој прилагоден на нивото на влага на ембрионот. Постои напнатост на влага помеѓу внатрешните и надворешните палисадни клетки. За да се затвори хилумот, оваа влага треба да надмине одредено минимално ниво (14-25% за овие видови).  Додека хиларниот вентил е отворен (т.е. ниска надворешна влажност), ако влажноста одеднаш се зголеми, напнатоста на влагата го достигнува тој заштитен праг и хилумот се затвора, спречувајќи влегување на влага (течна вода). Меѓутоа, ако надворешната влажност се зголемува постепено, што подразбира соодветни услови за растење, нивото на напнатост на влага не го надминува веднаш прагот, одржувајќи го хилумот отворен и овозможувајќи постепен влез на влага неопходен за имбибиција.

 Примери за размножување со помош на хигроскопи 
Типични растителни ткива со хигроскопско движење се „тесно спакувани долги (колонски) паралелни клетки со дебели ѕидови (кои) реагираат со лонгитудинално ширење кога се изложени на влага и со намалување кога се сушат (Reyssat et al., 2009)“. Ориентацијата на клетките, организацијата на клетките (прстенеста, рамна, двослојна или трослојна) и ефектите од ориентацијата на клетките на спротивната површина ја контролираат хигроскопската реакција. Енкапсулациите на семето кои реагираат на влага се потпираат на отворање на валвите кога се изложени на мокрење или сушење; дисконтинуираните ткивни структури обезбедуваат такви однапред одредени точки на прекин (шевови), често имплементирани преку намалена дебелина на клеточниот ѕид или споеви во двослојните или трослојните структури. Градираните дистрибуции кои варираат во густината и/или ориентацијата на клетките се фокусираат на хигроскопското движење, често забележано како биолошки актуатори; на пр. шишарки (Pinus spp.), леденото растение (Aizoaceae spp.) и пченичното шило (Тriticum spp.), опишани подолу.
мини|Xerochrysum bracteatum; Капитулум [брактеи, цветови, прашници]

 Хигроскопските двослојни клеточни низи дејствуваат како шарка на капитулумот кај некои растенија, при што примери се Xerochrysum bracteatum и Syngonanthus elegans. Хигроскопското виткање на инволукралните прицветници што го опкружуваат капитулумот придонесува за заштита на цветот и за опрашување, а исто така помага и при дисперзијата, заштитувајќи ги нежните филаменти на папусот од заплеткување или оштетување од врнежи, на пр., кај Taraxacum officinale (глуварче). Во природата, овие инволукрални прицветници имаат диурнален ритам. Вртот од хигроскопски прицветници се витка нанадвор, изложувајќи го капитулумот преку ден, а навнатре — затворајќи го — ноќе, како што релативната влажност се менува во одговор на дневните температурни промени. Прицветниците се скариозни; шарката и листната плоча се составени исклучиво од мртви клетки (Nishikawa и сор., 2008), што им овозможува на хигроскопски активираните прицветници да функционираат од цветање до дисперзија на ахените. Физиолошки, долниот дел на прицветникот е извор на шаркастата функција и се состои од склеренхимоподобно абаксијално (внатрешно „петално“) ткиво, паренхим и адаксијален епидермис (надворешно „петално“ ткиво). Составот на клеточните ѕидови е релативно униформен, но клетките постепено ја менуваат ориентацијата. Хигроскопското виткање на прицветникот се должи на различната ориентација на клетките во внатрешниот и надворешниот епидермис, што создава адаксијално–абаксијални градиенти меѓу спротивните страни кои се менуваат со влажноста; така, агрегатната хигрометриска сила, во ускладено дејство на врт, го контролира повторливото отворање и затворање на капитулумот.
 Некои дрвја и грмушки во региони подложни на пожар еволуирале двостепена хигроскопска дисперзија: прво термосензитивно „овозможување“ (екстремна топлина или пожар), а потоа серотинозно хигрореспонзивно ослободување на семето. Примери се дрвенестите плодови на Myrtaceae (на пр., Eucalyptus spp. plurimae, Melaleuca spp.) и Proteaceae (на пр., Hakea spp., Banksia spp., Xylomelum spp.), како и дрвенестите шишарки на Pinaceae (на пр., Pinus spp.) и семејството чемпреси (Cupressaceae), на пр., џиновската секвоја Sequoiadendron giganteum). Типично за Pinus contorta, Eucalyptus и Banksia се капсулации на семе запечатени со смола, за кои топлината од пожарот им е потребна за физички да ја стопат смолата и да овозможат серотинозно ослободување на семето. Таквите капсулации може да „го намалат губењето или оштетувањето на семето од грановори, дехидратација и пожар (Moya и сор., 2008; Talluto & Benkman, 2014; Lamont и сор., 2016, 2020).“ Сличноста на двостепените техники на дисперзија меѓу различни кладуси — ангиосперми и гимносперми — може да се толкува како резултат на конвергентна еволуција (на пр., Clarke и сор., 2013).мини|Конус на Banksia attenuata со отворени фоликули
 Banksia attenuata, типична за родот Banksia, има семеносен фоликул составен од двослојна хигроскопска клеточна мрежа. Дрвенестиот фоликул е термосензитивен, а потоа хигрореспонзивен; серотинозното отворање под дејство на влажноста го отвора вентралниот шев и го изложува семето кога условите за ‘ртење се поволни. Физиолошки, топлински чувствителните валвули на фоликулот кај Banksia се запечатени со восочен (смолен) слој, кој се ослободува при високи амбиентални температури (пожар), „со што се олеснува отворањето (на пр., Huss и сор., 2018).“ Мезокарпот на фоликулот се состои од високодензитетни разгранети влакнести снопови; ендокарпот — од нискодензитетни паралелни влакна. Шевот настанува поради диференцијални хигроскопски движења меѓу слоевите, при што нивните микрофибрилни структури имаат голема разлика во аглите (агол на микрофибрилите, MFA γ = 75–90°).
 Лушпите на шишарките кај Pinaceae користат хигроморфна шарка за ослободување на семето. Физиологијата вклучува двослојна структура од тесно спакувани, долги, паралелни клетки со дебели ѕидови. Ориентацијата на влакната во слоевите е неуниформна и варира должински, создавајќи различни агли на микрофибрилите (MFA) од 30° и 74° меѓу слоевите по должината на лушпата. Регионот со најголем MFA е мал регион близу спојот на лушпата со средниот ребро (централното стебло).[6] Кај зрелите шишарки надворешниот слој е контролното ткиво; неговите долги клетки со дебели ѕидови реагираат надолжно на амбиенталната влажност. Деформацијата се случува во регионот на јазолот кога движењето на надворешниот слој ја надминува пасивноста на внатрешниот слој, принудувајќи ја лушпата да се свитка или флексира. Остатокот од лушпата е хигроскопски пасивен, но геометриски го засилува поместувањето на врвот; на пр., со хидратација ја витка лушпата затворена, а со дехидратација ја отвора — ослободувајќи семе.мини|Капитулум и ахена на Taraxacum officinale 
 Цветните растенија од семејството Asteraceae имаат хигроскопски влијана дисперзија, усогласувајќи ја анемохоријата (дисперзија со ветер) со услови на средината, што е често кај родовите Erigeron, Leontodon, Senecio, Sonchus и Taraxacum. Како пример, летечкиот папус на ахената кај обичното глуварче покажува бинарна морфинг-промена (отворен или затворен) на своите влакнести филаменти, во унисон со хоризирани одговори на преостанатите ахени. Движењето на папусот е контролирано преку хигроскопски актуатор во апикалната плочка, на врвот на „клунот“, каде што се прицврстени сите филаменти. Високата влажност предизвикува затворање на папусот, контрахирајќи ја радијалната структура, намалувајќи ја површината и веројатноста за ветрова дисперзија. Доколку некоја ахена се ослободи, аеродинамиката на намалениот папус драматично го ограничува дисперзискиот домет. Одговорот на актуаторот на промените во релативната влажност (RH) е предвидлив и повторлив; на пр., папусите на Centaurea imperialis остануваат затворени при ≥ 78% RH и целосно се отвораат при ≤ 75% RH. Во поповолни, пониски влажносни услови, папусите целосно се рашируваат и анемохоријата повторно се овозможува. мини|Махунести плодови на орхидното дрво (Bauhinia variegata)
 Орхидното дрво Bauhinia variegata се потпира на хигрореспонзивно извртување за дисперзија. Неговиот семенски плод содржи два слоја хигроскопски склеренхимни влакна, речиси ортогонални, кои се спојуваат кај валвулите. При дехисценција, големиот агол на микрофибрилите (90°) меѓу слоевите на ендокарпот, комбиниран со двострано собирање, резултира со спротивни хеликални вртежни моментуми што форсираат шев на најслабата точка — валвулите на семенската кутија; нивното отворање го ослободува семето.мини|Ахени на обичниот штрков клун (Erodium cicutarium) со навиткани осилимини|Hesperostipa comata семиња
 Семињата на некои цветни тревки и житни растенија имаат хигроскопски додатоци (осили) што се виткаат со промените на влажноста, овозможувајќи им да се движат по подлогата — процес наречен херпохорија. Осилот ќе „турка“ (или ќе се извртува) кога семето ќе се ослободи, а неговото движење зависи од физиологијата на растението. Понатамошните хигрометриски промени предизвикуваат повторување на движењата — туркање (или извртување) — што го втиснува семето во почвата.

Две семејства на скриеносеменици имаат слични методи на распространување, иако методот на имплементација варира во рамките на семејството: примери од семејството Geraniaceae се обичниот штрков клун (Erodium cicutarium) и гераниумите (Pelargonium sp.); од семејството Poaceae, Hesperostipa comata и пченицата (Triticum spp.). Сите се потпираат на двослојна паралелна фибрилна хигроскопска клеточна физиологија за контрола на движењето на осилката за распространување и самозакопување на семето. Усогласувањето на целулозните фибрили во контролниот клеточен ѕид на осилката ја одредува насоката на движење. Ако порамнувањата на влакната се навалени, се развива непаралелна венација, спирала и движењето на осилката станува извиткување (намотување) наместо свиткување; на пр. намотување се јавува кај осилки на Erodium, и Hesperostipa.Fire Effects Information System, Species: Hesperostipa comata  U.S. Department of Agriculture Forest Service

 Некои растенија користат хигроскопски движења за балохорија (само-размножување), активни балисти насилно ги исфрлаат своите семиња; на пример, видови гераниум, темјанушка, дрвен киселица, вештерска леска, Impatiens и акантус. Според извештаите, руптурата на семето на Bauhinia purpurea го движи нејзиното семе на растојание до 15 метри.

 Инженерски својства 
мини|Хигроскопски квалитети на различни материјали илустрирани во графа; релативна влажност на X-оската и содржина на влага на Y-оската.
Хигроскопноста е општ термин што се користи за да се опише способноста на материјалот да апсорбира влага од околината. Не постои стандардна квантитативна дефиниција за хигроскопност, па затоа генерално квалификацијата на хигроскопска и нехигроскопска се одредува од случај до случај. На пример, фармацевтски производи што содржат повеќе од 5% по маса, помеѓу 40 и 90% релативна влажност на 25°C се опишуваат како хигроскопски, додека материјалите што собираат помалку од 1%, под истите услови, се сметаат за нехигроскопски.James L. Ford, Richard Wilson, in Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry, 1999, Section 2.13

Количината на влага што ја содржат хигроскопските материјали обично е пропорционална на релативната влажност. Табелите што ги содржат овие информации може да се најдат во многу инженерски прирачници, а достапни се и од добавувачи на разни материјали и хемикалии.

Хигроскопијата, исто така, игра важна улога во инженерството на пластични материјали. Некои пластики, на пр. најлонот, се хигроскопски, додека други не се.

 Полимери 
Многу полимери се хигроскопски, вклучувајќи најлон, ABS, поликарбонат, целулоза, карбоксиметил целулоза и поли(метил метакрилат) (PMMA, плексиглас, плексиглас).

Други полимери, како што се полиетиленот и полистиренот, вообичаено не апсорбираат многу влага, но се способни да носат значителна влага на нивната површина кога се изложени на вода.Schwartz, S., Goodman, S. (1982). Plastics Materials and Processes, Van Nostrand Reinhold Company Inc. , p.547

Најлон тип 6 (полиамид) може да апсорбира до 9,5% од својата тежина во влага.

 Примени во готвење 
Употребата на хигроскопски својства на различни супстанции во готвење често се користи за да се постигнат разлики во содржината на влага, а со тоа и крцкавост. Различни видови шеќери се користат во различни количини за да се произведе крцкаво, крцкаво колаче (британски англиски: biscuit) наспроти мек, жилав колач. Шеќерите како што се медот, кафеавиот шеќер и меласата се примери за засладувачи што се користат за создавање повлажни и пожилави колачи.Sloane, T. O'Conor. Facts Worth Knowing Selected Mainly from the Scientific American for Household, Workshop, and Farm Embracing Practical and Useful Information for Every Branch of Industry.  Hartford: S. S. Scranton and Co. 1895.

 Истражување 
Демонстрирани се неколку хигроскопски пристапи за собирање на атмосферската влага и тие бараат понатамошен развој за да се проценат нивните потенцијали како одржлив извор на вода.

 Експериментите со собирање магла, во одредени средини, ги дуплирале хидрофилните површини и хигроскопското површинско навлажнување забележано кај хидратацијата на дрвната жаба (биомимикрија). Последователните оптимизации на материјалите развија вештачки хидрофилни површини со стапки на собирање од 25 mg H2O/(cm 2 h), повеќе од двојно поголема стапка на собирање од дрвните жаби под споредливи услови, т.е. 100% RH (релативна влажност).
 Друг пристап функционира при пониска релативна влажност од 15–30%, но има и ограничувања во околината; неопходен е одржлив извор на биомаса. Суперхигроскопските полимерни филмови составени од биомаса и хигроскопски соли се способни да кондензираат влага од атмосферската влажност. Со имплементирање на брза кинетика на сорпција-десорпција и работење од 14–24 циклуси дневно, оваа техника произведе еквивалентен принос на вода од 5,8–13,3 L kg −1 одржливи суровини, демонстрирајќи го потенцијалот за нискобуџетно, скалабилно собирање на атмосферска вода.

Хигроскопските лепила се кандидати за комерцијален развој. Најчестата причина за дефект на синтетичкото лепило при висока влажност се припишува на водата што ја подмачкува контактната површина, што влијае на квалитетот на врзувањето. Хигроскопските лепила можат да овозможат потрајни лепливи врски со апсорбирање (влечење) на меѓуфазната влага од околината подалеку од границата лепило-подлога.

 Наводи 

Категорија:Физиологија на растенијата
Категорија:Растителна морфологија
Категорија:Хемиски својства
Категорија:Страници со непрегледан превод