世界不思議

麻省理工開發加鹽水凝膠,有效從沙漠空氣吸收水


即使在沙漠環境,科學家研發的超吸水水凝膠,還是可以從空氣中吸收大量水分,有望解決長期以來的水資源分配不均問題。

近年來由於環境條件變化、更嚴峻的氣候變遷,全球水資源和能源供應的負荷愈大,根據聯合國兒童基金會資料,世界上近三分之二的人口,每年至少經歷一個月的嚴重缺水。

麻省理工學院團隊在尋找創新的水資源收集材料時,瞄準「吸濕水凝膠」,也就是能收集空氣濕度的水凝膠,在各種環境情況都有用,但如果要實現商業化,必須要實現高效低成本、永續和擴大規模。

麻省理工學院新開發的水凝膠,則大大提高吸收水蒸氣效果,即使在沙漠條件下也能滿足上述要求,其關鍵是在水凝膠中加入鹽「氯化鋰」,氯化鋰能夠吸收超過其質量 10 倍的水分,水凝膠就是容納水分的地方。

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研究主要作者 Gustav Graeber 表示,這是兩全其美的做法,水凝膠可以儲存大量的水,鹽可以捕捉大量的水蒸氣,有把兩者合一的想法是很直觀的。

為實驗不同濃度的效果,研究團隊在水凝膠圓盤滴入不同濃度的氯化鋰鹽溶液,之後每天他們稱重查看水凝膠中注入多少鹽,在浸泡 30 天後,研究人員發現水凝膠每克吸收 24 公克的鹽。

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團隊也在各種濕度條件下測試新型水凝膠,研究人員發現,在 30%、50% 和 70% 的濕度環境,水凝膠都能吸收水分而不會漏水。研究人員表示,即使在濕度低於夜間沙漠的 30% 環境,水凝膠每克材料也能吸 1.79 公克的水,比之前測試的水凝膠多 15%,之後就能加熱、冷凝收集純水。

沙漠的溫差相當大,炎熱的上午晚上有可能會降到零下十幾度,而乾燥就是沙漠迅速降溫的原因之一,團隊指出,因此可以想像,這種材料一定可以在沙漠中產生水,研究人員的下一個挑戰則是加快吸水過程。

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