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设备也能扩大规模吸收更多水分
山东保蓝环保工程有限公司   2018-08-19 15:41

  设想一下,如果你被困沙漠中,该如何获得饮用水等待救援呢?学习鲁滨逊的蒸馏法?

  要知道,人体只要失去五分之一的水分就会死亡,虽然地球上水含量非常丰富高达70%,但可以供人类饮用的水却只有十分有限的2.5%。伴随着人口增长,环境污染,气温上升等等因素,全球水危机也日益严重。

  即使现在世界还是有一半以上的国家和地区缺乏饮用水,70%或17亿人无法获得清洁用水;世界已经有近80%的人口受到缺水的威胁。

  更夸张的是,在埃塞俄比亚的一些地区,当地居民不得不步行6个小时才能找到饮用水。

  如果我说,现在有一个惊人的装置,可以利用太阳能,哪怕是在沙漠里也能收集空气中的水分。你敢信吗?

  但这一切都是真的!美国加利福尼亚大学伯克利分校奥马尔亚吉研究团队在最新一期美国《科学进展》杂志上发表论文介绍,他们前往亚利桑那州的沙漠中实测了这种设备,并成功收集到了空气中的水。

  这个神奇的装置使用了名为“金属有机框架”(MOF)的固体多孔材料,这种由金属锆制成的材料极易吸收液体和气体,且能在被加热后迅速将它们释放。

  只要将多孔MOF晶体压缩在太阳能吸热器与冷凝板之间,当空气流过MOF时,水分子被就会被MOF牢牢束缚,接着等阳光照射加热设备,水分子变成蒸汽,从箱子内部冷凝成液态水并往下滴入收集器中。

  人性化的是设备里的“金属有机框架”可以在夜间空气含量稍高的时段吸收空气中的水,并在白天时借助太阳能加热,将水排放到特定容器中。

  一个人每天至少要喝一杯罐装可乐容量的水,而MOF设备能在一小时内收集到这些水量。假如你不幸于沙漠中迷失方向,你可以靠这种设备活下来,坚持至救援出现。

  这项技术就算面对湿度极低的环境,只要添加更多金属有机框架材料,设备也能扩大规模吸收更多水分,平均每公斤MOF材料可收集220毫升水。

  原本测试使用的MOF材料MOF-801由昂贵金属锆制成,而现在奥马尔已经开发出由铝制成的新型MOF材料MOF-303,价格可便宜至少150倍,却在实验室测试中捕获到比MOF-801多两倍的水,相当于每公斤MOF材料可生产超过400毫升(3杯)水。

  日常生活中用到这种设备,每天产水量能够达到5升,足够一个四口家庭的日常所需。并且,这种设备完全靠太阳能驱动,什么都不需要就能够源源不断的供水,这对于电网不发达的缺水地区来说,简直是福音一般的存在。设备维护也比较简单,常用的零件基本随处都能买到,十分方便。

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