這種奇怪的“氣泡膜”可以在沙漠中產生飲用水

一種奇怪的黑色“氣泡膜”可以幫助解決世界上最緊迫的問題之一：獲得清潔的飲用水。

作為 Earth 的大氣層囤積更多的水在變暖的世界中，工程師們找到了一種新方法，甚至可以從最干燥的空氣中奪回一些水 - 使用無需電源即可工作的大氣集水器。

在加利福尼亞州進行測試死亡谷– 地球上最干燥的地方之一 – 收割機每天設法提取超過 50 毫升的安全飲用水。

跟45 億人在世界范圍內，由于沒有穩定的安全飲用水供應，如果這種設備能夠擴大規模并使其易于獲得，它將挽救生命。

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“我們的大氣集水窗口在日常產水和氣候適應性方面樹立了標桿，”麻省理工學院機械工程師 Chang Liu 和同事寫在他們的論文里.

“[它代表著] 為水資源最緊張的地區朝著實用、可擴展、安全和可持續的分散式水解決方案邁進。”

到目前為止，大氣水收集器一直受到非常低的產水率（每天幾毫升）和用于提取的材料（從鹽到鋰）的高含量污染的限制。

在死亡谷，周圍四座山脈將云層推高，在他們到達遠處干涸的土地之前，把他們的大部分水分擰干。這使其成為一個具有挑戰性的集水試驗場。

但是由聚乙烯醇 （PVA),氯化鋰（一種吸引水的鹽），甘油，而黑色墨水可以勝任這項任務。

“通過我們對軟材料的研究，我們非常了解的一個特性是水凝膠非常擅長從空氣中吸收水分。”說麻省理工學院機械工程師 Xuanhe Zhao。

因此，該團隊將這種水凝膠模制成氣泡膜形狀，以增加其收集水的表面積。他們確保其微觀結構缺乏足夠大的孔隙，無法讓吸水的鹽滑出。甘油有助于控制凝膠內的鹽分。

“我們已經構建了一個計量級設備，我們希望將其部署在資源有限的地區，那里甚至無法獲得太陽能電池。”解釋趙.

凝膠板夾在玻璃板之間，帶有有助于冷卻的聚合物外膜，當濕度最高時，一夜之間吸引了多達 160 ml 的水分子。

白天，凝膠捕獲的水變熱，從凝膠中蒸發，并凝結在較冷的玻璃表面上。重力在垂直面板上工作，連同通道系統，然后收集水。

“這只是一個概念驗證設計，我們可以優化很多東西。”說劉。“我們正在研究下一代材料，以進一步改善其固有特性。”

當然，即使技術上合理，這樣的設備也只有在可以接觸到最需要的人.

“這是對擴大這種集水技術的可行性的測試，”說趙.“現在人們可以把它建得更大，或者做成平行的面板，為人們提供飲用水并產生真正的影響。”

這項研究發表在自然 水.

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