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用太阳能从沙漠空气中收集水? 科学家已经喝过了 ...
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用太阳能从沙漠空气中收集水? 科学家已经喝过了
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发表于 2018-6-15 13:50:49
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來源: 新浪科技
用铝制成的新型MOF-303材料结构图。
金属有机框架材料集水设备。
美国研究人员近日开发并测试了一种“吸水”设备,可仅利用太阳能,在沙漠里收集空气中的水。
水在地球上含量最丰富,约占所有物质的70%,但人类实际可饮用的淡水只占其中2.5%。随着人口增长、气温上升,全球水危机也日益严重,这促使科学家们开始研发更好的水资源收集方式。多数研究集中在海水淡化技术,但也有少数研究在钻研如何从干燥空气中“吸取”稀有水分。
美国加利福尼亚大学伯克利分校奥马尔·亚吉研究团队在最新一期美国《科学进展》杂志上发表论文介绍,他们前往亚利桑那州的沙漠中实测了这种设备,并成功收集到了空气中的水。
据介绍,该设备使用了名为“金属有机框架”(MOF)的固体多孔材料,这种由金属锆制成的材料极易吸收液体和气体,且能在被加热后迅速将它们释放。这款新型集水设备,将多孔MOF晶体压缩在太阳能吸热器与冷凝板之间,其原理是当空气流过MOF时,水分子被MOF束缚,接着等阳光照射加热设备,水分子变成蒸汽,于箱子内部冷凝成液态水并往下滴入收集器中。
实测中,设备里的“金属有机框架”在夜间吸收了空气中的水,并在白天借助太阳能加热,将水排放到特定容器中。去年,团队于学院大楼屋顶进行测试,条件与莫哈维沙漠相似(平均湿度约20%),12小时内从空气中吸取了2.8公升水,创下令人惊讶的纪录。
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