Ørkenens varme vil hjælpe med at "producere" vand? Tekniske oplysninger

Tidligere har forskere skabt en fantastisk enhed, udvinding af vand fra tør luft. Og enhver, der er interesseret i nye videnskabelige fremskridt, selvfølgelig ville jeg gerne vide, i det mindste i Generelle vendinger, hvordan den teknologi, der i fremtiden vil være i stand til i tilstrækkeligt store mængder til at give udvundet direkte fra luften med vand hvert hus, selv i tørre og ørken klima, og hvordan dette vil hjælpe den, der ringer af tørke, varme.

Indsamling af vand maskine, som er rapporteret i journal Videnskab, blev konstrueret ved Massachusetts Institute of technology (MIT) med brug af et specielt materiale, metal-organiske ramme (MOF) — "ORGANISKE base", der er fremstillet ved University of California i Berkeley.

Og den enhed, der udfører denne opgave vil være baseret på den særlige materialer og den samme varme, der gør ørkenen uden vand. I sidste uge blev der vist en fungerende prototype af en solar light-enhed, der samler sig vand fra luften på 20% fugtighed, typisk i tørre klimaer.

En af de førende forfattere af artiklen om den nye udvikling af Ahi Omar (Omar Yaghi) bemærker, at dette er en betydelig præstation, gør det muligt at løse et problem, som længe har stået over for menneskeheden — at udvinde vand fra luften, når luftfugtigheden er lav. I øjeblikket, i tillæg til nye udvikling, der er ingen anden måde at gøre det på, i tillæg til sådanne metoder, der indebærer anvendelse af enorme mængder energi. I sidste ende, ved hjælp af en sådan enhed, vandet ville være for dyrt.

Overvej prototype af en fugtighed på 20-30% er i stand til 12 timer til at udtrække fra luften 2.8 liter vand. Dette vil kræve, at 1 kg MOF materiale. Test enheden ved Massachusetts Institute of technology bekræftet, at det er i stand til at arbejde i virkelige forhold.

På Grund af det tørre klima er ikke ensbetydende med en mangel på solenergi, som vil blive brugt til at give huset med vand.

Omar ' s Ahi MOF opfundet for mere end tyve år siden, at kombinere metaller, såsom magnesium og aluminium, med organiske molekyler for at producere en stærk, men porøse struktur, der passer perfekt til lagring af gasser og væsker. Siden da forskere fra hele verden har skabt mere end 20 tusinde af forskellige MOF materialer. Nogle af dem indeholder kemiske elementer som brint og metan. Kemivirksomhed BASF er en test af materialer MOF Omar Ahi af rigtige lastbiler på gas.

Andre materialer MOF er i stand til at indsamle kuldioxid fra udstødningen røggas, kan den virke som en katalysator for reaktionen af absorberet kemikalier eller visse olieprodukter til petrokemiske anlæg.

I 2014, Omar ' s AGI og hans team ved University of California, Berkeley, syntetiseret en MOF, som er en kombination af zirconium og adipinsyre, som tiltrækker vand damp. Han foreslog, at de engineering på Massachusetts Institute of technology Evelyn Wang (Evelyn Wang) til at bruge MOF i indsamling af vand.

Er Designet Evelyn Wang og hendes studerende, systemet indeholder ca 1 kg MOF krystaller størrelsen af støv partikler, der er komprimeret mellem sol absorber og kondensatoren inde i et rum, der er åbent for luften. Som luften passerer gennem MOF porøst materiale, vand-molekyler, der er knyttet til dens indre overflade. Undersøgelsen af x-ray diffraction viste, at molekyler af vand damp er ofte grupperet med otte i form af en terning.

Sollyset passerer gennem vinduet, opvarmer MOF og letter tilslutning af vand gennem kondensatoren, den temperatur, der svarer til den omgivende temperatur. Par condenseries i vand i flydende tilstand, og strømme i et specielt drev.

Evelyn Wang bemærker, at de forskere, der arbejder åbner en ny måde at metoder til indsamling af vand, som ikke kræver en høj relativ luftfugtighed. Den nye metode er meget mere magt effektiv end andre eksisterende teknologier.

Omar ' s Ahi tilføjer, at det nuværende koncept, der stadig mangler at blive forbedret. Den eksisterende MOF materiale, der er i stand til at absorbere vand i mængden af kun tyve procent af sin vægt, mens andre materialer, MOF, formentlig vil være i stand til at absorbere 40% eller mere. Materialet kan også blive bedre til at være mere effektiv ved højere eller lavere niveau af fugtighed.

Den Vigtigste essensen af udvikling er ikke det faktum, at det blev oprettet en enhed, der samler sig vand. Meget mere vigtigt, end de materialer, der selv MOF, der har skabt allerede for mere end tusind ord, og i processen med at arbejde på en ny teknologi, der kan findes endnu mere velegnet til den opgave materialer. Et enormt potentiale, som er åbnet i retning af at forbedre evnen af et materiale at hente vand. Derfor, Omar ' s AGI og hans team vil arbejde på at forbedre MOF, og Evelyn Wang vil fortsætte med at forbedre systemet for indsamling, så du kan få mere vand.

Det vand, var hele tiden til rådighed til at konstruere et system, der ikke stopper til at adsorbere fugtighed fra luften, selv om natten, og fortsætter med at gøre denne dag. Eller har vi brug for en sol-drive, som gør det muligt at gøre det hurtigere, der passerer gennem enheden mere luft.

Vil evnen til at billigt få vandet ud af luften, en af de mest betydningsfulde resultater af civilisation?

materialer sciencedaily.com