马萨诸塞州理工学院的研究人员创建了一种开创性的设备,该设备使用太阳能来从稀空中收集水,即使在干燥或沙漠的气候下。
为了建造他们的太阳能动力麻省理工学院科学家水收割机采用了一种特殊的材料,称为金属有机框架或MOF,该材料是由伯克利分校开发的。
该框架将镁或铝等金属与有机分子结合在一起,以创建一个刚性的多孔结构,非常适合储存气体和液体。
发明,有细节出版4月13日在日记中科学,依靠环境阳光每天在低湿度条件下每天将水从空中拉出。
水收集装置的工作方式
由MOF的发明者Evelyn Wang博士与MIT的设备研究实验室合作 - 劳伦斯·伯克利国家实验室的科学家Omar Yaghi合成了一种基于锆的材料,该材料将水蒸气粘合并将其转换为水供水系统。
该系统在夜间吸收冷凝水,并在白天通过一系列形成连续3D网络的多孔晶体再次蒸发。在阳光下,水分子开始再次蒸发,最终凝结成旨在收集水的储层。
DRL新闻发布说:“该设备能够以每天的相对湿度水平低至20%的相对湿度收集2.8升水,并且不需要额外的能源输入。”
这是在12个小时的时间内实现的,并且使用2.2磅的MOF,机器连续运行。
“除了使用额外的能量,现在没有其他方法可以做到这一点。”说Yaghi。
“个性化水”
根据Yaghi的说法,新开发的发明可能为离网供水铺平道路。将来,太阳能收割机可以通过环境为整个家庭提供水太阳能。
Mof Creator指出:“对我来说,这将是由于这个实验而成为可能的。我称其为个性化水。”
自20年前该材料发明以来,该技术已经进行了20,000多种不同的改编。全世界的科学家已经使用了MOF设计,以开发耐用的高量容器来存储化学物质,例如氢或甲烷。
正如Wang所解释的那样,太阳能设备为当前使用的水收获技术提供了可靠的替代方案,该技术从能源效率的立场中超过了。
“如果您想达到30升数量,以证明这一点的真实性,则需要将此MOF层的多个堆栈结合到设备中,” Wang说。
研究人员旨在证明其设备可以保证在干旱地区生存的一件事。沙漠中生存的基本水需求约为12盎司,或适合苏打水的含量。
Yaghi指出:“这是一个人可以在不到一个小时内收集的东西。”