Kaip ištraukti vandenį iš plono oro, net ir sausiausiose Žemės rutulio vietose

Naujas įrenginys, maitinamas saulės spindulių, gali padėti išspręsti vandens trūkumo problemas. 2017 m. balandžio 13 d





Mokslininkai sukūrė įrenginį, kuris gali išsiurbti vandenį iš dykumos dangaus, varomas vien saulės šviesos. Jie tikisi, kad šios technologijos versija ilgainiui galėtų tiekti švarų geriamąjį vandenį kai kuriose sausiausiose ir skurdžiausiose pasaulio vietose.

Prietaisas pagamintas iš naujos medžiagos, kuri gali pritraukti daug vandens į daugybę porų. Remiantis žurnale paskelbtu tyrimu Mokslas Ketvirtadienį kilogramas medžiagos kiekvieną dieną gali sulaikyti kelis litrus vandens, kai drėgnumas siekia net 20 procentų, būdingas sausringiems regionams.

Ši technologija gali padėti išspręsti didelę ir augančią problemą. A ataskaita pernai m Mokslo pažanga nustatyta, kad keturi milijardai žmonių, beveik pusė Indijos ir Kinijos, bent vieną mėnesį per metus susiduria su dideliu vandens trūkumu. Tai reiškia, kad vandens trūkumas paliečia du trečdalius pasaulio gyventojų. Tikimasi, kad šis trūkumas ir dėl to kylantys konfliktai tik dažnės didelėje pasaulio dalyje, kai klimato kaita įsibėgės.



MIT komanda sukūrė technologiją kartu su Omaro Yaghi laboratorija Kalifornijos universitete Berklyje. Pagrindinis komponentas yra daug žadanti sintetinių poringų medžiagų klasė, vadinama metalo-organiniais karkasais, sudaryta iš organinių molekulių, susiūtų kartu su metalo atomais, kurių pradininkas Yaghi (žr. Geresnis būdas užfiksuoti anglį). Medžiagos porų dydis ir cheminis pobūdis gali būti pritaikyti, kad būtų užfiksuotos tam tikros rūšies molekulės arba leistų joms tekėti. Medžiaga taip pat turi didžiulį paviršiaus plotą, maždaug futbolo aikštės viename grame, todėl ji gali susijungti su dideliu dalelių kiekiu.

Įrenginio kondensatoriaus vaizdai laikui bėgant (dešinėje, iš viršaus į apačią) rodo nuolatinį vandens lašelių padidėjimą per dieną.

Šiuo atveju mokslininkai naudojo anksčiau sukurta medžiagos versija kad Yaghi optimizavo efektyviai užfiksuoti vandens molekules. Prototipas jungiasi su vandeniu naktį arba šešėlyje. Tačiau dienos metu į medžiagą patekusi saulės šviesa prideda pakankamai energijos, kad vandens molekulės virstų garais. Savo ruožtu jie išslysta iš medžiagos porų ir patenka į gretimą akrilo gaubtą. Indo apačioje esantis kondensatorius surenka vandens lašelius ir supila juos į apačioje esančią kamerą, iš kurios galima surinkti švarų vandenį.



Procesas yra visiškai pasyvus, jam nereikia saulės baterijų, baterijų ar papildomos energijos. Ankstesnės vandens surinkimo technologijos buvo taikomos tik vietovėse, kuriose yra rūkas arba kitomis didelės drėgmės sąlygomis.

Nors jie planuoja ir toliau tobulinti technologiją, jie nėra taip toli nuo perspektyvaus produkto, sako Evelyn Wang, MIT prietaisų tyrimų laboratorijos vadovė. Ji pastebi, kad tokio tipo medžiagų jau yra masinės gamybos , vis labiau prieinamomis kainomis, Vokietijos chemijos milžinės BASF.

Yaghi teigia, kad technologija gali būti suporuota su saulės baterijomis ar kita įranga, siekiant padidinti vandens gamybą pramonės ar žemės ūkio reikmėms. Tačiau didelė viltis, anot jo, yra ta, kad šie prietaisai gali tapti buitine įranga skurdesnėse pasaulio vietose. Tai leistų šeimoms patikimai pasigaminti vandens, o ne normuoti bet ką, ką tik gali vežtis ar turimą, iš bendruomenės šulinių.



paslėpti