沙漠空气也能“榨”出水?魔芋凝胶膜可收集超13升水

沙漠空气也能“榨”出水?魔芋凝胶膜可收集超13升水

科幻网5月25日讯(秦莹莹) 水是包括人类在内众多生物生存所必须的,虽然地球上海洋总面积约占地球表面积的71%,但是淡水资源随着人口的增长,却越发紧张,全球三分之二的人口正经历不同程度的缺水。

此前科学家已经开展了大量研究工作,以开发海水淡化和水净化技术。但其实大气中的水分估计超过一万立方公里,是另一种可持续的淡水来源。众多科学家认为大气集水将是内陆和干旱地区持续提供淡水资源有效方法之一,而吸湿材料因其集水性能开始受到广泛关注。

近日,德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家开发了一种低成本凝胶膜,可以帮助干旱地区的人们获得清洁的饮用水。水凝胶作为一种吸湿材料,已经被广泛应用于尿不湿、绷带等领域。因此,科学家认为其也有可能作为一种从空气中集水的装置。

研究人员使用可再生纤维素和一种常见的厨房成分——魔芋胶,作为主要的亲水性骨架。魔芋胶的开孔结构加速了水分捕获过程,热响应纤维素在加热时具有疏水作用,有助于立即释放收集的水,从而最大限度地减少生产水的总能量输入。

制作这种凝胶只需把基本成分混合在一起,然后倒入一个模具中,两分钟就能凝固。之后冷冻干燥,从模具中剥离出来,准备开始工作。它基本上可以被制成任何需要的形状,并可以相当容易地以低成本扩大规模。

在相对湿度低于15%的地区,凝胶膜每天可以产生超过6升的水,而在相对湿度高达30%的地区,则可以产生13升以上的水。研究团队表示,新的凝胶薄膜的效率可以进一步提高,通过创造更厚的薄膜、吸收床或该材料的其他阵列形式。

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