成本低於 2 美元,凝膠薄膜從乾燥空氣中抽取數公升的水

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 25 日 14:00 | 分類 環境科學 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
成本低於 2 美元,凝膠薄膜從乾燥空氣中抽取數公升的水


我們可以從乾燥的空氣中,榨取出飲用水嗎?最近美國德克薩斯大學利用簡單便宜的凝膠,輕鬆從乾燥空氣中抽出好幾公升的水,而且每公斤成本僅 2 美元。

團隊新研發的凝膠,材料與製作方法都相當簡單,材料包括植物的纖維素跟常見的食物添加劑蒟蒻膠,將纖維素與蒟蒻膠混合倒進模具後,兩分鐘內就會凝固,進一步冷凍乾燥後就能脫模,開始它的榨水作業。

基本上該凝膠可以做成任何形狀,也能以相對便宜的價格放大尺寸。團隊指出,這種凝膠膜的多孔結構,可以從空氣中吸收水分,纖維素的良好疏水性能夠按照需求釋放出來。

在測試中,凝膠膜能夠從空氣中榨出超多的水,在相對濕度 30% 下,每公斤凝膠每天可以吸收 13 公升的水,即使濕度下降到 15%(沙漠平均 20%),每天每公斤凝膠膜仍然可以取出超過 6 公升的水。

相較於過去的集水設備,縱使在濕度較高的環境,也只能吸收 8.66 公升的水,若是濕度降到 30% 溪水量便落在 1.3~5.87 公升。

德克薩斯大學研究小組表示,通過製造更厚的薄膜、吸收床或其他材料陣列形式,可以進一步提高新凝膠薄膜的效率。且最重要的是,凝膠薄膜的材料生產成本極低,每公斤成本僅僅 2 美元,這是足以擴大技術規模、帶往偏遠地區和開發中國家的優勢。

(圖片來源:德克薩斯大學