Қалай шөлді зной көмектеседі "добыть" суды? Техникалық егжей-тегжейі

туралы Бұрын құрылған ғалымдары таңғажайып құрылысы, кен суды құрғақ ауа. Және әрбір, қызығатын жаңа ғылыми жетістіктермен, әрине, болар еді жалпы түрде қалай жұмыс істейді технологиясы, ол болашақта алады жеткілікті көлемде қамтамасыз ету өндірілетін тікелей ауадан су әр үйге тіпті засушливом және пустынном климат және бұл көмектеседі шақырушы құрғақшылыққа зной.

суды Жинайтын машина, ол туралы хабарланады журналына Қ, сконструирована массачусетс технологиялық университетінің (MIT) пайдалана отырып, арнайы материалдарды, metal-organic framework (MOF) — "металлоорганической негіздері", дайындалған Калифорния университеті Беркли.

Және құрылғыны осы тапсырманы жүзеге асырады, негізделген арнайы материалдар мен ең ыстықта, ол және жасайды пустыню сусыз. Өткен аптада көрсетілді прототипі жұмыс істейтін арқасында күн жарықта құрылғылар, собирающего суды, ауаны, 20-пайыздық ылғалдылық тән құрғақ климат.

алдыңғы қатарлы авторлардың жаңа әзірлеу Омар Яхи (Omar Yaghi) атап көрсетеді, бұл маңызды жетістік мүмкіндік беретін міндетін шешуге, ол ұзақ уақыт бойы тұрды адамзат алдында — добывать суды ауаның төмен ылғалдылығы. Қазіргі таңда басқа, жаңа әзірлеу, жоқ басқа тәсілін мұны басқа, осындай әдістерін пайдалануды болжайды үлкен көлемін энергия. Нәтижесінде, пайдалана отырып, мұндай құрылғының су получалась тым қымбат.

қарастырылып Отырған прототипі ылғалдылығы 20-30% қабілетті 12 сағат добыть ауадан 2,8 литр су. Бұл үшін қажет 1 кг материалдың MOF. Тестілеу құрылғылары массачусетс технологиялық технологиялық институтында растады, ол қабілетті нақты жағдайларда жұмыс істеуі.

Өйткені құрғақ климат көздемейді жетіспеушілігі күн энергиясы, ол қамтамасыз ету үшін қолданылған үйдің сумен.

Омар Яхи ойлап MOF жиырма жылдан астам уақыт бұрын, соединив мұндай металдар, магний және алюминий, органикалық молекулалар үшін өте берік, бірақ борпақ құрылымы, керемет лайықты сақтау үшін газдар және сұйықтар. "Сол уақыттан бері зерттеушілер бүкіл әлем бойынша құрылды 20 мыңнан астам түрлі материалдар MOF. Олардың кейбіреулері қамтиды мұндай химиялық элементтер, сутек және метан болады. Химиялық компания BASF тестілейді бір материалдардан MOF Омар Яхи шынайы жүк автомобильдері газ отынымен.

Басқа материалдар MOF қабілетті жинап, көмірқышқыл газ пайдаланылған оттық газдар, катализируя реакциясын абсорбируемых химикалий немесе кейбір мұнай өнімдерін мұнай-химия зауыттары.

2014 жылы Омар Яхи және оның командасы Калифорния университетінің Беркли синтезировали MOF болып табылатын үйлесімімен металды цирконий мен адипин қышқылын жинайды су буы. Ол ұсынды инженеріне-механикке Массачусетс технологиялық институтының Эвелин Ванг (Evelyn Wang) пайдалануға MOF жүйелерінде суды жинау.

Сконструированная Эвелин Ванг және оны студенттермен жүйесі құрамында шамамен 1 кг кристалл MOF өлшемі пылинки, сығылған арасындағы күн абсорбером және төлем конденсатор орналастырылған ішке бөлік, ашық қол жеткізу үшін ауаның. Аталған қоршаған ауа арқылы өтеді пористый материал MOF, молекулалар су бекітілетін, оның ішкі жабу. Зерттеу әдісімен рентгендік дифракция көрсетті, бұл молекулалар су бу жиі топтастырылады сегіз нысанында куба.

Күн сәулесі арқылы өте отырып, "терезе", нагревает MOF ықпал етеді байланысына су арқылы конденсатор температурасы сәйкес келетін қоршаған ауаның температурасы. Жұп конденсируется суға сұйық күйде және сүйкімді аузынан қапал арнайы жад.

Эвелин Ванг атап өткендей, жүргізілген зерттеушілермен жұмыс жаңа жол ашып, әдістеріне суды жинау, ол кезде талап етілмейді жоғары салыстырмалы ылғалдылығы. Жаңа әдіс әлдеқайда энергоэффективен қарағанда, басқа да қолда бар технологиялар.

Омар Яхи толықтырады, бұл қазіргі концепт әлі талай жетілдіру. Қазіргі материал MOF қабілетті абсорбировать суды көлемінде тек жиырма пайызы өз салмағын, басқа да материалдар MOF, шамамен алады сіңіретін 40% - ға артық. Материал, сондай-ақ жетілдіру үшін неғұрлым тиімді кезде неғұрлым жоғары немесе неғұрлым төмен деңгейде ылғалдылығы.

Негізгі мәні әзірлеу тұрады емес екенін құрылды құрылғы, собирающее су. Әлдеқайда маңыздырақ өздері материалдар MOF, құрылған емес, бір мың, және жұмыс процесінде үстінен жаңа технологиямен мүмкін табылды неғұрлым қолайлы қойылған міндет үшін материалдар. Үлкен әлеует ашылады бағытында қабілетін арттыру материалды жинап, су. Сондықтан Омару Яхи және оның командасы күтіп тұр жетілдіру жұмысы MOF, ал Эвелин Ванг жалғастырады жүйесін жақсарту жинауға мүмкіндік беретін алуға көп су.

су қол жетімді үнемі алда сконструировать осындай жүйені, ол тоқтатады адсорбировать ылғалды ауадан тіпті түнде және жалғастыруда, бұл. Немесе құру қажет солнечный жад, мүмкіндік береді, бұл тез, пропуская құрылғысы арқылы көбірек ауа.

Болады ма арзан алуға, суды, ауаны ең маңызды жетістіктерін өркениеттің?

материалдары Бойынша sciencedaily.com