從乾燥沙漠空氣「搾出」純淨水!美國研發新型水凝膠奏功

(譯者/Elisa)

此材料具有出色的吸水性能,同時能保持其三度結構(three-dimensional structure)。(示意圖/123RF)

美國麻省理工學院的科學家們成功創造出一種非凡的新材料,利用水凝膠這種天然吸收物質,從極度乾燥的沙漠空氣中提取出最純淨的飲用水。此材料具有出色的吸水性能,同時能保持其三度結構(three-dimensional structure)。

研究人員將前所未有的大量氯化鋰(lithium chloride)注入新材料中,這種鹽是一種極其強效的乾燥劑,能夠吸收比自身質量多10倍的水分。因此,即使在相對濕度(relative humidity)僅有30%的典型夜間沙漠環境中,新材料仍能吸收微量的水分並累積起來,最終提煉出極為純淨的飲用水。水凝膠本身由天然或人工的交織纖維(interlaced fibers)製成,形成一個可容納水分的容器,並具有可伸展的特性,非常適合儲存水分。

過去,科學家曾試圖將氯化鋰注入水凝膠中,但氯化鋰僅僅將從空氣中吸收的水分聚集在周圍,無法真正抓住水分。此外,注入過程非常耗時。然而,麻省理工學院的研究人員認為研究還不夠,因此他們嘗試將聚丙烯醯胺水凝膠樣本(hydrogel polyacrylamide)浸泡在不同濃度的氯化鋰溶液中長達30天。

結果顯示,每克水凝膠聚合物能注入24克的氯化鋰,並且回收約1.79克的水,創下了新的紀錄。這項創新技術有望每天回收24次水,並吸收空氣中的最大水分量。對於乾旱風險高的地區來說,這具有重要意義,甚至可能成為水污染嚴重地區的安全飲用水來源。

資料來源:Interesting Engineering

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