Ученые из Массачусетского технологического института (MIT), научной организации King Abdulaziz City for Scienceand Technology и Калифорнийского университета в Беркли разработали устройство, которое может собирать воду из воздуха.
Используя только энергию солнца и один килограмм специального материала с необычными свойствами, устройство способно производить около3 литров воды в день, даже если влажность составляет всего 20 процентов.
Устройство, описанное в статье журнала Science, использует тип металлоорганического каркаса, или MOF, который профессор Яги изобрел 20 лет назад.
Металлоорганический каркас объединяет металлы, такие как алюминий или магний, с органическими молекулами. С момента его изобретения было создано более 20 000 различных видов MOF, все с разными свойствами. Некоторые из них могут улавливать углекислый газ из дымовых труб, в то время как другие могут отделять различные типы масел на перерабатывающих предприятиях.
В устройстве для сбора воды используется цирконий и адипиновая кислота, которая связывает водяной пар.
Устройство фактически тянет воду из воздуха. В ночное время установка впитывает водяной пар из воздуха, и использует тепло от солнца, чтобы выпустить его в качестве жидкой воды в течение дня.
В конечном итоге система, разработанная учеными, состоит из более чем двух килограммов пылевидных кристаллов MOF, сжатых между солнечным поглотителем и пластиной конденсатора, помещенной внутри открытой для воздуха камеры.
Поскольку окружающий воздух рассеивается через пористый MOF, молекулы воды преимущественно прикрепляются к внутренним поверхностям.Исследования показали, что молекулы водяного пара часто собираются группами из восьми, образовывая куб.
«Эта работа предлагает новый способ сбора воды из воздуха, который не требует условий высокой относительной влажности и гораздо более энергоэффективен, чем другие существующие технологии», — сказал профессор Ванг.
Текущий прототип может поглощать только около 20 процентов его веса в воде, но считается, что использование других типов MOF может повысить это значение более чем в два раза.
Источник: http://www.sciencemag.org/news/2017/04/new-solar-powered-device-can-pull-water-straight-desert-air
