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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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新型大氣水收集裝置研發(fā)成功
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新型大氣水收集裝置研發(fā)成功 2025-06-19 來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào) 張佳欣【字體：大 中 小】語(yǔ)音播報(bào) 美國(guó)麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)并測(cè)試了一種新型大氣水收集裝置。它能在無(wú)需外部電力的情況下，從空氣中高效提取飲用水。實(shí)地測(cè)試表明，該裝置即使在沙漠中也能穩(wěn)定運(yùn)行，每天可“榨出”最多160毫升飲用水。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《自然-水》雜志上。 這款設(shè)備就像一塊黑色垂直放置的窗戶大小的面板，其由具有高吸濕性能的水凝膠材料構(gòu)成，封裝在一層涂有冷卻涂層的玻璃腔體中。水凝膠表面由一個(gè)個(gè)密布的小圓頂組成，類(lèi)似氣泡紙，顯著增加了與空氣接觸的面積，從而提高吸水效率。 夜間，水凝膠從空氣中吸收水蒸氣，小圓頂隨之膨脹；白天，在陽(yáng)光照射下，水蒸氣從凝膠中釋放，小圓頂則像折紙一樣收縮。釋放出的水蒸氣凝結(jié)在玻璃內(nèi)壁上，匯集后通過(guò)管道排出，成為可直接飲用的清水。 該系統(tǒng)解決了水凝膠材料常見(jiàn)的鹽泄漏問(wèn)題。傳統(tǒng)吸濕凝膠常需添加鹽類(lèi)（如氯化鋰）增強(qiáng)吸水能力，但鹽分可能隨水滲出，需額外凈化處理。為解決這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)在水凝膠中引入了甘油，能有效穩(wěn)定鹽分，防止其結(jié)晶或外泄。同時(shí)，凝膠材料的微觀結(jié)構(gòu)也避免了納米孔道造成的鹽滲透風(fēng)險(xiǎn)。 研究團(tuán)隊(duì)在北美最干燥地區(qū)——加州死亡谷，對(duì)該裝置進(jìn)行了為期一周的戶外測(cè)試。在相對(duì)濕度為21%至88%的條件下，裝置日均產(chǎn)水量為57毫升至161.5毫升，表現(xiàn)優(yōu)于同類(lèi)系統(tǒng)。測(cè)試中獲取的水樣鹽分含量遠(yuǎn)低于安全飲用標(biāo)準(zhǔn)。 研究團(tuán)隊(duì)估計(jì)，將多個(gè)面板組合成陣列，理論上即可滿足一個(gè)家庭的日常飲水需求。該裝置在空氣濕度較高的地區(qū)將具有更大的產(chǎn)水潛力。 |
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