你知道當你把牛奶倒入一碗早餐麥片中時，漂浮的麥片凝結成團？在流體力學中，這種現像被稱為”麥片效應”，它啟發人們開發出一種獨特但更有效率的集水系統，在乾旱地區尤其有用。

沙烏地阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的研究人員在表面上塗上一層潤滑油膜，發現它能使水滴更快地結合，類似於”麥片效應”。

領導這項研究的馬庫斯-林說：”我們對設計能促進水凝結的表面很感興趣，水凝結具有重要的傳熱和集水應用價值。想想水在冰冷的汽水罐上凝結的情形。水滴只有長到夠大，重力把它們拉下來才能移動。”

研究人員認為，添加一層薄薄的油膜可以潤滑表面，使水滴移動得更快，為水滴的進一步凝結騰出空間，從而提高凝結率。這確實奏效了。但水滴的反應卻讓他們大吃一驚。

他們觀察到，大小從幾十微米到幾毫米不等的凝結水珠自發性地跳起了複雜的集體”舞蹈”。液滴以蛇形方式移動，直到潤滑劑耗盡，才轉為圓週運動。當移動的液滴不斷在表面重新分配潤滑劑時，它們又重新開始了曲折的舞蹈。

林說：”它們最初以蛇形方式運動，然後過渡到圓週運動，然後再返回。這些運動的尺度從微米到幾厘米不等，持續時間長達數小時。”

就像牛奶中的麥片一樣，油中的冷凝液滴也會被鄰近的液滴吸引。較大的液滴在與路徑上較小的液滴合併時釋放出的能量推動了它們的自我推進。

研究人員說，隨著淡水資源的壓力越來越大，能夠透過簡單的冷凝從空氣中有效捕捉水而不需要輸入能量的裝置受到廣泛推崇。這在沙烏地阿拉伯等乾旱地區尤其重要。

林說：”透過優化冷凝液滴的集體運動，我們可以大大提高冷凝率，從而設計出更有效率的集水系統。”

研究人員計劃進一步探索水滴複雜舞動的驅動因素，特別是從蛇形運動到圓形運動的轉變。

這項研究發表在《物理評論快報》雜誌。