馬薩諸塞州理工學院的研究人員創建了一種開創性的設備,該設備使用太陽能來從稀空中收集水,即使在乾燥或沙漠的氣候下。
為了建造他們的太陽能動力麻省理工學院科學家水收割機採用了一種特殊的材料,稱為金屬有機框架或MOF,該材料是由伯克利分校開發的。
該框架將鎂或鋁等金屬與有機分子結合在一起,以創建一個剛性的多孔結構,非常適合儲存氣體和液體。
發明,有細節出版4月13日在日記中科學,依靠環境陽光每天在低濕度條件下每天將水從空中拉出。
水收集裝置的工作方式
由MOF的發明者Evelyn Wang博士與MIT的設備研究實驗室合作 - 勞倫斯·伯克利國家實驗室的科學家Omar Yaghi合成了一種基於鋯的材料,該材料將水蒸氣粘合併將其轉換為水供水系統。
該系統在夜間吸收冷凝水,並在白天通過一系列形成連續3D網絡的多孔晶體再次蒸發。在陽光下,水分子開始再次蒸發,最終凝結成旨在收集水的儲層。
DRL新聞發布說:“該設備能夠以每天的相對濕度水平低至20%的相對濕度收集2.8升水,並且不需要額外的能源輸入。”
這是在12個小時的時間內實現的,並且使用2.2磅的MOF,機器連續運行。
“除了使用額外的能量,現在沒有其他方法可以做到這一點。”說Yaghi。
“個性化水”
根據Yaghi的說法,新開發的發明可能為離網供水鋪平道路。將來,太陽能收割機可以通過環境為整個家庭提供水太陽能。
Mof Creator指出:“對我來說,這將是由於這個實驗而成為可能的。我稱其為個性化水。”
自20年前該材料發明以來,該技術已經進行了20,000多種不同的改編。全世界的科學家已經使用了MOF設計,以開發耐用的高量容器來存儲化學物質,例如氫或甲烷。
正如Wang所解釋的那樣,太陽能設備為當前使用的水收穫技術提供了可靠的替代方案,該技術從能源效率的立場中超過了。
“如果您想達到30升數量,以證明這一點的真實性,則需要將此MOF層的多個堆棧結合到設備中,” Wang說。
研究人員旨在證明其設備可以保證在乾旱地區生存的一件事。沙漠中生存的基本水需求約為12盎司,或適合蘇打水的含量。
Yaghi指出:“這是一個人可以在不到一個小時內收集的東西。”