伯克利大学科研团队又出黑科技,能在沙漠里“凭空造水”

  据Techcrunch报道,伯克利大学一个科研团队正在研发一种不需要电力,在沙漠的干燥空气中也能采水的设备。

  此前也有很多方法从空气中收集水,但他们大都需要更换电源或部件,但Omar Yaghi教授带头研发的这项黑科技则不需要。

  人们称其为“水分收割机”,这台机器的秘密不在于太阳能集中器或低摩擦的风扇,而在于新材料。创始人Yaghi是一位化学家,他创造了一种所谓的金属有机框架,即MOF。

  本质上MOF是一种由微小晶体制成的粉末,其内部结构非常奇特,有着极其复杂的折叠、交错,且有吸附作用,可以收集储存水分子。温度下降时,水分子会被MOF抓住,温度再次升高时,水分子又被释放到空气中。

  在去年的一个小型公开实验中,该团队展示了初步成果,一昼夜收集了3盎司水。

  实验中,Yaghi和同事制作了一个盒子,每一面大约有两英尺长,上面有一层暴露在空气中的MOF。夜间气温下降、湿度上升,水被困在MOF里。早晨太阳的热量把水从MOF中带走,随后冷凝在盒子两边,盒子里有特殊材质来促成低温冷凝。

  如上图所示,MOF位于内部箱体内部,顶部有铝箔包裹,用于保持外部箱体足够冷,以冷凝MOF收集到的水蒸气。即便能够收集水分,但很明显,收集到的水分实在太少了。

  为了捕获更多的水分子,团队对试验设备进行了改造。

  此前MOF使用的是zicronium,现在,他们对一种以氧化铝为基础的MOF(即MOF-303)进行了测试。由此,设备成本将降低99%,并且获取更多的水——据团队表示,新一代“水分收割机”每天能从一公斤MOF中生产超过400毫升(3杯)水。

  Yaghi表示,相应的商业产品也正在开发中。此外,团队计划于今年夏天在Dead Vally进行更多的机械改进测试,包括对新的“铝基MOF”材料的测试。据了解,该实验地点白天温度在110华氏度,夜间70华氏度,夜间湿度低至25%。对Yaghi和他的设备而言,高温、低湿度的环境充满了挑战。

  Yaghi此前曾对媒体表示,已经和沙特的「阿卜杜勒阿齐兹国王科学技术城」及其总裁Turki Saud Mohammad Al Saud博士就该技术进行合作,双方将共同研究纳米材料、成立清洁能源中心。同时,这项研究也得到了美国国家科学基金会、德国研究基金会和KACST的支持。