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可用10年!24小时都能捕获纯净水的“超级冷凝神器”诞生,每平米仅15美元

2021-04-21 15:45 前瞻网   

 

近年来,越来越多科学家开始关注干旱地区的用水问题,而“空气取水”技术的发展更是日新月异。但可惜的是,不少以往的设备,表现取决于空气的湿度,到了晚上很容易不起作用变“瘫痪”。因此,真正到了沙漠这些干旱地区,发挥效用的机会也就少之又少。

近期,来自威斯康星大学麦迪逊分校和纽约州立大学的研究团队,成功开发出了一种在白天也能正常工作的辐射冷凝器。

可用10年!24小时都能捕获纯净水的“超级冷凝神器”诞生,每平米仅15美元

通过对冷凝器进行光谱设计,使其对太阳光中的可见和近红外光吸收最小,同时保持其热辐射主要集中在中红外区域。

基于此原理,他们以100微米厚的PDMS为辐射层,以1mm厚的银涂层为反射层制造了一种新型辐射冷凝器。

结果显示,发现这一装置在白天可以反射93%的太阳辐射(0.3-4微米)。即使在阳光照射下,这种冷凝器的表面温度从早到晚24小时中始终低于室温8℃,日产水量是商用产品的2倍。这样一来,即使在沙漠,你可能也可以24小时都能喝上纯净水了!

这种技术,打破了传统辐射蒸汽冷凝器只能在夜晚使用的限制,即使在沙漠这种阳光充足、缺乏淡水资源的环境中也能很好地实现利用。据研究人员表示,批量制造这一装置时,每平米薄膜仅需15美元,寿命估计为10年。

到2025年,世界三分之二的人口(而且在快速增长中)将严重缺水。目前,已经有21亿人缺乏干净的饮用水。你可能很难想象:受污染的饮用水,每年导致50万人死于腹泻。开发这样高效的空气取水技术,将有利于为真正缺水的人们带去一个取之不尽的“天然水库”。

上述研究题为“A Biomimetic Transpiration Textile for Highly Efficient Personal Drying and Cooling”,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)杂志上。

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责任编辑: 3976DBC

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