ETHチューリッヒのエンジニアは、飲料水を空中から絞り出すことができる新しいデバイスを設計しました。 このシステムは昼夜を問わず動作し、追加のエネルギー入力を必要としないため、遠隔地や開発途上地域での使用に適しています。
水が文字通り私たちの周りの空気中にあることは人生の苛立たしい事実ですが、それはほとんどアクセスできません。 これを行うにはさまざまな方法があります–多くの用途 材料 or 微細構造 表面積が大きい 水分子をトラップする、その後、日光で加熱されたときにそれらを解放します–しかし、多くは加熱のために外部電源を必要としますが、昼と夜のサイクルにわたる温度変動に依存しないことが多いため、24日XNUMX時間実行することはできません。
ETHチームの新しいデバイスは、これらの問題の両方を解決することを目的としています。 ある意味では、 ソーラースチル –本質的には、外部環境と比較して大幅に冷却するように設計された大きなボックスであるため、水蒸気がより凝縮しやすくなります。
このプロセスは、デバイスの最も顕著な機能である上部の大きなコーンから始まります。 これは、空気中の周囲の熱をそらす放射シールドとして機能するだけでなく、ボックスの上面から日光を遮断します。
この表面には、涼しさを保つのに役立つ独自のトリックがいくつかあります。 特別に設計されたポリマーと銀の層でコーティングされたガラス板で構成されており、最初に太陽光を反射して加熱を防ぎます。 代わりに、それが取り込む熱は特定の赤外線波長で放出されるため、大気を直接通過し、宇宙の寒さに直接「放出」されます。
Haechler Ietal。 サイエンスアドバンシス2021
最終結果は、チームが外気温よりも15°C（27°F）も低くなる可能性があると言うボックスです。 それは、ボックス内の天井の特別な表面に集まる凝縮の理想的な条件を作成します。 この表面は、水をはじく超疎水性材料でコーティングされているため、水滴になり、下の収集容器に落下します。
彼らの小さなテストシステムでは、研究者たちは、幅4.6 cm（0.2インチ）の表面を使用して、10日あたり3.9 ml（1.3オンス）の水を集めることができました。 スケールアップした場合、これは0.3平方メートル（10.7平方フィート）あたりXNUMX日あたり約XNUMX L（XNUMXガロン）に相当するとチームは言います。
これは、このような水収穫機から見た最大の収穫量ではありません。その栄誉は、ジョンズホプキンスの設計に属しています。 驚異的な8.66L 材料2.3キログラム（2.2ポンド）あたりXNUMX日あたり（XNUMXガロン）。 しかし、新しいデバイスの歩留まりは 他と同じ 最近の設計。ただし、この新しい設計が完全に受動的に動作する場合は電力が必要です。 つまり、作業が必要な場所では省略でき、ほとんど労力をかけずに24時間年中無休で水を生産できます。
「他の技術とは対照的に、私たちの技術は追加のエネルギーなしで実際に機能することができます。これは重要な利点です」と、研究の著者であるIwanHächlerは述べています。
次に、チームは設計がどれだけうまくスケールアップできるかを調査することを計画しています。 研究はジャーナルに掲載されました 科学の進歩.
情報源： スイス連邦工科大学チューリッヒ校
PlatoAi。 Web3の再考。 増幅されたデータインテリジェンス。
出典：https：//newatlas.com/science/passive-drinking-water-harvester/
