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MIT推出太阳能设备能从干燥空气中吸出水分

2017-04-16
 
 
美国麻省理工学院和加利福尼亚大学伯克利分校研究人员的一份报告指出,他们研制出了一种原型设备,仅利用太阳能,每天可从湿度低至 20% 的干燥空气中吸取数升水。据世界卫生组织称,目前有十分之一的人仍然无法获得安全的饮用水。而撒哈拉以南的非洲地区的饮用水质更是处于无保护状态。许多国家虽然附近有大量的海水,但是无法承受淡化海水的高额成本,也有的发展国家使用网格或者帆布来收集雾水中的水分,但这种方法对空气湿度要求非常高。这些地区的水资源非常匮乏,有了这个技术之后,就可以在这些干旱的地区获得水。
 



研究团队发明的这款新设备能捕获相对湿度只有 20% 的空气水分,而世界干旱地区和沙漠地区的空气湿度通常都保持在这个数值左右。他们把原型机放在 20% 湿度的空气环境和模拟的阳光条件下进行试验,试验结果是该机器在 12 小时内从空气中抽出 2.8 升的水。同样他们也在户外屋顶测试证实了这种集水方式的可行性。此项研究已经刊登在近期的《科学》杂志之中。研究团队利用金属锆与己二酸研制出一种叫“金属有机框架”的细沙状多孔材料,并把这种材料制成了吸水器,细沙状多孔材料被夹在一块太阳能吸收器与一块冷凝板中间。
 


 
设备工作时,细沙状多孔材料从空气中吸附水蒸气,太阳能板负责加热,促使水蒸气释放进入冷凝板,在冷凝板上凝结成液态水,最后滴入用于收集水的容器中。



 
虽然类似的技术之前就有人提出过,并且已经存在了一段时间,但是通过多孔“雾网”能够从潮湿的空气中捕获液滴,这一发现是最可执行的,因为它可以在这样的低湿度条件下使用。 “这项技术的出现是长期挑战在低湿度空气中采集水这个问题上的一次重大突破。 ”科学出版物的两位资深作者之一的专家Omar Yaghi表示,“现在除了使用额外的能量,我们并没有其他办法来很好的解决这个问题。”yaghi详细说明道,“对于设计的未来,我们希望做到的是,如果您被丢在沙漠中,靠这种设备就能存活。” 他们计划接下来将进一步改进这种材料及设备的 “吸水” 效率。”
 



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设计邦  - jelia
2017-04-16
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