혁신적인 흡수 핀이 바다 대신 공기에서 식수를 추출하다
Seoul과학자들은 특별한 핀을 사용하여 공기 중에서 물을 모으는 장치를 개발했습니다. 이는 특히 건조한 지역에서 더 많은 물을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 깨끗한 물을 찾기가 어렵고 종종 주변의 수원에 의존합니다. 건조한 지역조차도 공기 중에 어느 정도의 수분이 있습니다.
샹위 리와 바치르 엘 필 그리고 그들의 팀은 식수를 생산할 수 있는 장치를 설계했습니다. 이 장치는 습기를 포획하여 가열되면 물로 바꾸는 특별한 핀을 사용합니다.
새로운 장치의 특징:
- 흡습 코팅된 핀을 사용하여 습기를 포집
- 작고 휴대 가능한 디자인
- 열을 가하면 음용 가능한 물을 생성
- 습도가 낮은 건조한 지역에서도 효과적
- 폐열원을 이용하여 작동
지구의 대기는 많은 양의 수증기로 가득 차 있습니다. 수증기를 수집하는 것은 쉽지 않습니다. 이전 방법은 이슬이나 안개를 포획하는 데 의존했지만 이는 건조한 지역에서는 잘 작동하지 않았습니다. 새로운 장치는 알루미늄, 실리콘, 산소로 이루어진 결정성 물질인 제올라이트를 사용하여 공기에서 소량의 물을 추출합니다. 제올라이트를 가열하면 저장된 물이 방출됩니다.
이 흡수제들은 작고 휴대하기 쉬운 기기에 탑재되어야 합니다. 또한 부산물로 열을 발생시키는 시스템에서 남는 열을 활용해야 합니다.
연구팀은 물을 흡수하는 날개를 제작하기 위해 구리 거품에 흔히 사용되는 제올라이트를 코팅하고 그 사이에 구리 판을 배치했습니다. 이 얇은 날개들은 작고 신속하게 물을 모을 수 있습니다. 그들의 아이디어를 테스트하기 위해 구리 기반 판 위에 2밀리미터의 간격을 두고 10개의 작은 날개를 나란히 배치한 장치를 만들었습니다. 이 장치는 습도가 10%인 공기에서 수분을 효과적으로 포집합니다. 한 시간 만에 이 날개들은 물로 가득 차게 되며, 이후 기반 판이 섭씨 184도에 도달하면 물을 방출합니다.
이 팀은 지느러미에 1리터의 흡수성 코팅제를 사용하면 30% 습도의 공기에서 24번의 수집-방출 사이클 후 하루에 최대 1.3리터의 음용수를 생산할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이는 이전 장치들보다 두세 배 더 효율적입니다.
이 장치는 하루에 여러 번 건조한 공기에서 수분을 빨리 포집하고 물을 모을 수 있습니다. 추가 개발을 통해 건물이나 차량과 같이 폐열을 발생시키는 장소에 설치될 수 있습니다. 이는 건조한 지역에서 저렴하게 식수를 만드는 방법을 제공할 수 있습니다.
이 새로운 기술은 더 나은 물 수집 방법을 만드는데 기여할 수 있습니다. 물이 부족한 지역에서 특히 유용합니다. 이 과정에 폐열을 사용하면 일상적으로 활용하기에 실용적입니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.4c01061및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Xiangyu Li, Bachir El Fil, Buxuan Li, Gustav Graeber, Adela C. Li, Yang Zhong, Mohammed Alshrah, Chad T. Wilson, Emily Lin. Design of a Compact Multicyclic High-Performance Atmospheric Water Harvester for Arid Environments. ACS Energy Letters, 2024; 3391 DOI: 10.1021/acsenergylett.4c01061오늘 · 오전 4:56
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