最早的太陽(yáng)能取水裝置
還記得魯濱遜漂流荒島時(shí),自制集水器獲得淡水險(xiǎn)象環(huán)生的故事情節(jié)嗎?
可謂是教科書(shū)級(jí)別的荒島求生,也在無(wú)數(shù)讀者心中留下了深刻的記憶。

設(shè)想一下,如果你被困沙漠中,該如何獲得飲用水等待救援呢?學(xué)習(xí)魯濱遜的蒸餾法?

原理是下桶蒸發(fā)后遇到薄膜流下上桶,自然上桶就是淡水了。
要知道,人體只要失去五分之一的水分就會(huì)死亡,雖然地球上水含量非常豐富高達(dá)70%,但可以供人類(lèi)飲用的水卻只有十分有限的2.5%。伴隨著人口增長(zhǎng),環(huán)境污染,氣溫上升等等因素,全球水危機(jī)也日益嚴(yán)重。

即時(shí)現(xiàn)在世界還是有一半以上的國(guó)家和地區(qū)缺乏飲用水,70%或17億人無(wú)法獲得清潔用水;世界已經(jīng)有近80%的人口。受到缺水的威脅。
更夸張的是,在埃塞俄比亞的一些地區(qū),當(dāng)?shù)鼐用癫坏貌徊叫?個(gè)小時(shí)才能找到飲用水。

如果我說(shuō),現(xiàn)在有一個(gè)驚人的裝置,可以利用太陽(yáng)能,哪怕是在沙漠里也能收集空氣中的水分。你敢信嗎?

但這一切都是真的!美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校奧馬爾亞吉研究團(tuán)隊(duì)在最新一期美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表論文介紹,他們前往亞利桑那州的沙漠中實(shí)測(cè)了這種設(shè)備,并成功收集到了空氣中的水。

這個(gè)神奇的裝置使用了名為“金屬有機(jī)框架”(MOF)的固體多孔材料,這種由金屬鋯制成的材料極易吸收液體和氣體,且能在被加熱后迅速將它們釋放。

只要將多孔MOF晶體壓縮在太陽(yáng)能吸熱器與冷凝板之間,當(dāng)空氣流過(guò)MOF時(shí),水分子被就會(huì)被MOF牢牢束縛,接著等陽(yáng)光照射加熱設(shè)備,水分子變成蒸汽,從箱子內(nèi)部冷凝成液態(tài)水并往下滴入收集器中。

人性化的是設(shè)備里的“金屬有機(jī)框架”可以在夜間空氣含量稍高的時(shí)段吸收空氣中的水,并在白天時(shí)借助太陽(yáng)能加熱,將水排放到特定容器中。

一個(gè)人每天至少要喝一杯罐裝可樂(lè)容量的水,而MOF設(shè)備能在一小時(shí)內(nèi)收集到這些水量。假如你不幸于沙漠中迷失方向,你可以靠這種設(shè)備活下來(lái),堅(jiān)持至救援出現(xiàn)。
這項(xiàng)技術(shù)就算面對(duì)濕度極低的環(huán)境,只要添加更多金屬有機(jī)框架材料,設(shè)備也能擴(kuò)大規(guī)模吸收更多水分,平均每公斤MOF材料可收集220毫升水。

原本測(cè)試使用的MOF材料MOF-801由昂貴金屬鋯制成,而現(xiàn)在奧馬爾已經(jīng)開(kāi)發(fā)出由鋁制成的新型MOF材料MOF-303,價(jià)格可便宜至少150倍,卻在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中捕獲到比MOF-801多兩倍的水,相當(dāng)于每公斤MOF材料可生產(chǎn)超過(guò)400毫升(3杯)水。

日常生活中用到這種設(shè)備,每天產(chǎn)水量能夠達(dá)到5升,足夠一個(gè)四口家庭的日常所需。并且,這種設(shè)備完全靠太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng),什么都不需要就能夠源源不斷的供水,這對(duì)于電網(wǎng)不發(fā)達(dá)的缺水地區(qū)來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直是福音一般的存在。設(shè)備維護(hù)也比較簡(jiǎn)單,常用的零件基本隨處都能買(mǎi)到,十分方便。
光伏寶寶有了這項(xiàng)黑科技,媽媽再也不用擔(dān)心我沒(méi)水喝了。