作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2023/9/14 13:25:47
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新型凝胶装置能将炎热空气转为饮用水

 

全球面临缺水问题的地区可能即将看到新的希望:科学家现在能够轻松地将热空气转化为饮用水。据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究,美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在从稀薄的空气中创造可饮用水方面取得了重大突破,他们开发出一种分子工程水凝胶,可以仅利用阳光的能量就从大气中提取出清洁的水。

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从空气中产生水的原型装置

图片来源:美国得克萨斯大学奥斯汀分校

研究人员能在低至40℃的条件下从大气中取水,并使其成为可饮用水,该温度与得克萨斯州以及世界其他地区夏季的温度相当。这意味着有朝一日,在温度很高而清洁水很少的地方,人们只需在室外放置一个设备,就可以从空气中获得水,而不需要额外的劳动。

科克雷尔工程学院沃克机械工程系和得克萨斯材料研究所材料科学教授余桂华表示,有了新型水凝胶,人们不仅能从稀薄的空气中抽水,还能释放水。这一过程快速高效、能耗低。

这项研究的一个重要特征是水凝胶能够形成被称为“微凝胶”的微粒,这些微凝胶可以提高速度和效率,使该设备更接近现实。

研究人员介绍说,通过将水凝胶转化为微米级的颗粒,我们能以超快的速度捕捉和释放水。这种新型、高效的吸水剂,可以通过每天多次循环显著提高产水量。该装置每公斤凝胶材料可以产生3.5—7公斤的水,具体取决于湿度条件。

下一步,研究人员计划将其研究转化为有形的、可扩展的解决方案,作为一种低成本、便携的创造清洁饮用水的方法在全球范围使用。这可能会改变埃塞俄比亚等国家人民的生活,在那里,近60%的人缺乏基本的清洁水。他们的最终目标是让世界各地,尤其是干旱地区的人民,都能快速、稳定地获得清洁的饮用水。

 
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