界面现象：萨曼莎·麦克布莱德（Samantha McBride）尚未开发的水资源可持续性

在典型的一年中，内华达州里诺的降雨量只有七英寸半。对于机械工程和应用力学的最新教员萨曼莎·麦克布莱德（Samantha McBride）来说，在如此干旱的环境中长大清楚地表明了水的重要性。“特拉基河和太浩湖有一整套运动，”她说。“人们非常重视环境挑战，因为我们的水资源非常有限。

作为William K. Gemmill机械工程助理教授，麦克布莱德计划探索界面现象的迷人物理学，即物质两相之间相互作用的世界，例如当液体遇到固体时。“许多环境挑战，”麦克布莱德说，“包括海水淡化，都归结为界面过程。

在海水淡化中，发生这些现象的“界面”是膜，其污染被称为“污垢”。界面现象几乎涉及水可持续性的方方面面，从供水中微塑料的持久性到淡化海水的新技术。

“界面处的积累是许多这些过程中的一个限制因素，”麦克布莱德说。“我很想提出一种可以改变水安全面貌的技术，确保我们以低成本为世界上每个人提供清洁水，而不会消耗太多不可再生资源。

为此，麦克布莱德的实验室汇集了一系列科学学科，包括物理学、化学和材料科学。“我的工作是多学科的，”她说。

宾夕法尼亚工程学院对合作的重视是吸引麦克布莱德来到学校的首要原因。“我已经有机会与来自宾夕法尼亚大学水中心和瓦格洛斯能源科学与技术研究所四个不同部门的教授互动，”她说。

我们大多数人看到水时看到的是简单的液体，而麦克布莱德则被复杂的数学所吸引，这些数学控制着水和悬浮在其中的颗粒之间的相互作用，从微塑料到矿物质。“我觉得它非常漂亮，”她说。“这就像一个谜题。”

这个故事的作者是伊恩·舍夫勒（Ian Scheffler）。在《今日宾夕法尼亚工程》上阅读更多内容。