То будущее возможно за углом с демонстрацией на этой неделе водного комбайна, что применяет лишь окружающий солнечный свет, дабы извлекать литры воды из воздуха ежедневно в условиях всего 20-процентная влажность, уровень, распространенный в засушливых областях.Комбайн на солнечной энергии, сообщил в издании Science, был выстроен в Массачусетском технологическом университете, применяя особый материал – железны-органическую структуру либо минфин – произведенный в Калифорнийском университете, Беркли.«Это – основной прорыв в давешней проблеме сбора урожая воды от воздуха в низкой влажности», сообщили Омар Яги, один из двух ведущих авторов бумаги, что держит стул Джеймса и Нилтджа Треттера в химии в УКЕ Беркли и есть ученым свойства из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. «Нет никакого другого метода сделать это прямо на данный момент, не считая при помощи дополнительной энергии.
Ваш электрический влагоотделитель дома ‘создаёт’ весьма дорогую воду».Прототип, при условиях 20-30-процентной влажности, смог потянуть 2,8 литра (3 кварты) воды от воздуха за 12-часовой период, применяя один килограмм (2,2 фунта) минфина. Тесты крыши в MIT подтвердили, что устройство трудится в настоящих условиях.«У одного видения для будущего должна быть вода, вне сетки, где у Вас имеется устройство, дома длящееся окружающий солнечный для поставки воды, которая удовлетворяет потребности домашнего хозяйства», сообщил Йяги, что есть директором-основателем Беркли Глобальный Научный Университет, соруководитель энергии Kavli Университет NanoSciences и Калифорнийский Альянс Изучения BASF. «Мне, что будет сделан вероятным вследствие этого опыта.
Я именую персонализированной водой».Yaghi изобрел железны-органические структуры больше чем 20 лет назад, объединив металлы как магний либо алюминий с органическими молекулами в игрушечной ремесленником договоренности создать жёсткий, пористый идеал структур для хранения газов и жидкостей. С того времени больше чем 20 000 разных министерств финансов были созданы исследователями во всем мире.
Кое-какие держат химикаты, такие как водород либо метан: химическая компания BASF контролирует одно из министерств финансов Йяги в питаемых природным газом грузовиках, поскольку НАПОЛНЕННЫЕ Минфином баки держат три раза метан, что возможно накачан под давлением в безлюдный бак.Другие минфина в состоянии захватить углекислый газ от газов гриппа, катализировать реакцию адсорбированных химикатов либо отдельных нефтехимических веществ на предприятиях по переработке.В 2014 Yaghi и его команда УКА Беркли синтезировали минфин – комбинацию металла циркония и adipic кислоты – что связывает пар, и он внес предложение Эвелину Вану, инженеру-механику в MIT, что они объединяют упрочнения, дабы перевоплотить минфин в собирающую воду совокупность.Совокупность, которую проектировали Ван и ее студенты, состояла больше чем из двух фунтов кристаллов минфина размера пыли, сжатых между пластиной конденсатора и солнечным поглотителем, помещенной в палате, открытой для воздуха.
Потому, что атмосферный воздушное пространство распространяется через пористое минфин, молекулы воды предпочтительно характерны внутренним поверхностям. Изучения дифракции рентгена продемонстрировали, что молекулы пара довольно часто планируют в группах восемь, дабы организовать кубы.Солнечный свет, входящий через окно, подогревает минфин и ведет связанную воду к конденсатору, что есть при температуре внешнего воздуха. Пар уплотняет как капли и жидкая вода в коллекционера.
«Эта работа предлагает новый метод взять воду от воздуха, что не требует высоких условий относительной влажности и есть намного более энергосберегающим, чем другие существующие разработки», сообщил Ван.Это подтверждение комбайна понятия оставляет большое количество простора для совершенствования, сообщил Йяги. Текущее минфин может поглотить лишь 20 процентов собственного веса в воде, но другие материалы минфина имели возможность вероятно поглотить 40 процентов либо больше.
Материал возможно кроме этого щипнуть, дабы быть более действенным в выше либо более низкие уровни влажности.«Это не просто, что мы сделали пассивный элемент, что сидит, в том месте собирая воду; мы сейчас положили и экспериментальное и теоретическое начало так, дабы мы имели возможность проверить другие минфина, тысячи которых могли быть сделаны, дабы отыскать еще лучшие материалы», сообщил он. «Имеется громадный потенциал для повышения масштаба количества воды, которая получается. Это – легко вопрос предстоящей разработки сейчас».Yaghi и его команда трудятся, улучшая их минфина, тогда как Ван улучшает совокупность сбора урожая, дабы произвести больше воды.
«Дабы иметь водное управление все время, Вы имели возможность проектировать совокупность, которая поглощает влажность в течение ночи и развивает его в течение дня», сообщил он. «Либо проектируйте солнечный коллектор, дабы допускать это по намного более стремительному уровню, где больше воздуха выдвинуто в. Мы желали показать, что, если Вы отключены где-нибудь в пустыне, Вы имели возможность бы выжить вследствие этого устройства. Человеку необходимо о банке кока-колы воды в сутки.
Это – что-то, что возможно было собрать через меньше чем час с данной совокупностью».