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MIT团队研发新型多孔材料:从沙漠中抽取水分,为贫困干旱地区送去饮用水
日期:2017-04-20 作者: 来源:《猎云网》 点击:
 

最近科学家发明出了一种新设备,仅凭靠太阳就能从沙漠中抽取出水分。他们希望这种技术可以为地球上最干旱、最贫困的地区带来纯净的饮用水。

该设备主要利用了一种新型多孔材料,它可以通过无数个小孔吸取大量的水分。根据《科学》期刊周四发布的文章,该材料每公斤每天在湿度低于20%的干旱地区能吸收数升水。

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干旱缺水是一个非常严重的问题。据《科学进展》去年发布的一篇论文显示,全球共有40亿人口每年至少有一个月会面临严重的水资源短缺问题。“这就意味着缺水问题已经影响了全球2/3的人口。随着全球变暖,缺水问题将会更加严重。”

该材料由MIT团队在加州大学伯克利分校Omar Yaghi教授的实验室内研发完成。该材料的关键成分是金属有机骨架化合物(MOFs),它是一种有机分子与金属原子互相连接而构成的多孔复合材料,由Yaghi教授带头研究开发。小孔的化学属性和大小可以根据情况改变,捕捉特定种类的分子让它们通过。这种材料每一克表面积等同于一个足球场,巨大的表面积让它能和大量的分子结合。

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图1:右边从上到下:设备冷凝器随着随着时间的变化,可以看到水滴在稳定增多。

科学家们一开始采用的是Yaghi教授开发的捕捉水分子专用的材料。原型能在夜晚或是阴影处吸附水分子。白天日照产生的能量会把水分子转化为蒸汽,脱离小孔,进入旁边相连的丙烯酸外壳中。底部的冷凝器会收集水滴,纯净水会通过漏斗流入容器中。

整个过程无需太阳能板、电池或是其他外加能量。在此之前的水收集技术均只能在多云或是高湿度环境中使用。

团队还打算继续改良该技术,但MIT设备研究实验室负责人Evelyn Wang表示他们很快就能开发出实用性产品。她还表示德国化工巨头BASF已将这种材料投入大量生产,价格也在下降。

这种科技真的能为全球最干旱的地区带来希望吗?

Yaghi表示,如果在设备上添加太阳板或是其他能量源,水的产生量就能加大,今后可以应用在工业或是农业领域。但最有可能的方向是让这些设备成为地球最贫困地区的日常家庭设备,让干旱地区人民免去挑水的烦扰。

 

 

 

 

采编:guoq

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