基于水凝膠的水凈化系統(tǒng)比現(xiàn)有系統(tǒng)好12倍

德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一個(gè)研究小組與洛克希德馬丁公司的一個(gè)小組合作開發(fā)了一種新的水凝膠水凈化系統(tǒng) - 它比現(xiàn)有商業(yè)系統(tǒng)好大約12倍。在他們發(fā)表在“ 科學(xué)進(jìn)步 ”雜志上的論文中，該小組描述了他們的系統(tǒng)以及它的測試結(jié)果。

世界需要一種廉價(jià)的方法從污水中提取飲用水。每天都有數(shù)百萬人被迫喝不適合人類飲用的水。在許多情況下，需要水最多的地方不包括在大型凈化工作中，因此需要個(gè)人系統(tǒng)。最常用的少量凈化水的方法是制造和使用太陽能水蒸餾系統(tǒng)，其中底部涂成黑色的瓶子暴露在陽光下。當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)，它會聚集在瓶子的上部暴露表面上并滴入容器中。雖然這種方法可以很好地作為提取清潔水的方法，只有當(dāng)瓶子及其整個(gè)內(nèi)容物被加熱時(shí)才開始蒸發(fā)，效率非常低。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員開發(fā)了一種效率更高的系統(tǒng)。

該團(tuán)隊(duì)的新工作基于他們?nèi)ツ晁龅墓ぷ?。在這項(xiàng)努力中，他們創(chuàng)造了一種由兩個(gè)水凝膠制成的海綿狀材料 - 一個(gè)是水結(jié)合的，另一個(gè)是吸水的。當(dāng)海綿被放置在太陽能蒸餾器中的臟水頂上時(shí)，它迫使內(nèi)部的水比正常情況下更快地蒸發(fā)。這是由于接觸海綿的水層形成了較弱的氫鍵。這一努力推太陽能的效率仍然是3.2升/小時(shí)/米2的水，其中，研究人員權(quán)利要求，是兩倍以上的理論極限。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員通過在混合物中添加殼聚糖(另一種聚合物)來進(jìn)一步提高效率。這樣做可以讓海綿保持更多的水分，從而加快蒸發(fā)速度。這將太陽能蒸餾器的效率提高到3.6升/小時(shí)/米2，其中，研究人員權(quán)利要求，比商業(yè)單位更好12倍。

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