研究者が乾燥した空気から水蒸気を抽出して安全な飲用水を生成

Tokyo科学者たちは特殊なフィンを用いて空気中から水を集める装置を開発しました。これは、特に乾燥地域で水の供給を増やすのに役立つでしょう。清潔な水は入手が難しく、多くは近くの水源に依存しています。乾燥地でも空気中には多少の湿気があります。

李翔宇とバシル・エル・フィルは彼らのチームと共に、特殊なフィンを用いて飲料水を生成する装置を開発しました。この装置は、空気中の水分を捉え、それを加熱することで水に変えることができます。

新デバイスの特徴:

• 吸湿性塗料を用いたフィンが水分を吸収
• コンパクトで持ち運びやすいデザイン
• 加熱すると飲料水を生成
• 湿度が低い乾燥地帯でも効果的
• 廃熱を利用して動作

地球の大気には多くの水蒸気が含まれていますが、その水分を収集するのは難しいことです。従来の方法では露や霧を集めることに頼っていましたが、乾燥した地域ではうまく機能しません。新しい装置では「ゼオライト」と呼ばれる材料を使用して、空気中から少量の水を取り出します。ゼオライトは、アルミニウム、シリコン、酸素で構成された結晶物質です。ゼオライトを加熱すると、蓄えられた水を放出します。

これらの吸収剤は小型で持ち運びやすい装置の中に収められているべきです。また、副産物として熱を発生するシステムから余剰の熱を利用することも重要です。

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チームは、水を吸収するフィンを、銅製のシートを一般的なゼオライトでコーティングした銅フォームで挟み込む形で作りました。これらの薄いフィンは小型で、素早く水を集めることができます。彼らはこのアイデアを検証するため、10枚の小さなフィンを隣接させ、銅の基板に取り付けた装置を作りました。各フィンの間には2ミリメートルの隙間が空いています。この配列は、湿度が10%の空気から水分を効率よく取り込むことができます。フィンは1時間で水で満たされ、その後、基板が華氏363度に達すると水を放出します。

チームの研究によると、空気中の湿度が30%の場合、吸収性コーティングをフィンに1リットル使用することで、24回の集水・放出サイクルを経た後、1日あたり最大1.3リットルの飲料水を生成できることが判明しました。これは、従来の装置よりも2倍から5倍の効率を誇ります。

この装置は、乾燥した空気から水分を素早く取り込み、一日に何度も水を集めることができます。さらなる開発が進めば、建物や車両などの廃熱を発生する場所に導入することが可能になるでしょう。これにより、乾燥地域で手頃な価格で飲料水を作る方法が提供されるかもしれません。

この新しい技術は、より効果的な水の収集方法を生み出す助けとなるかもしれません。水が少ない地域には特に有益です。この過程で廃熱を利用することで、日常での利用が現実的になります。