MIT開發新裝置將空氣變成飲用水無需電源

美國麻省理工學院開發的新技術可以從空氣中取得安全的飲用水。此為可飲用的瓶裝水,與本文無關。 (Shutterstock)

2025/07/01

圖文引用自:www.epochtimes.com

美國麻省理工學院(MIT)的工程師開發出一種新裝置,可以從空氣中收集水分以取得安全飲用水,即便在很乾燥的沙漠中也可實現。而且,裝置可以獨立運作,完全不需要電池或太陽能板等電源。

MIT在新聞稿中指出,全球有22億人缺乏安全的飲用水。在美國,超過4,600萬人面臨水資源短缺的問題。他們不是沒有自來水,就是飲用水不安全。

為了幫助人們取得安全且負擔得起的飲用水,MIT的工程師正在開發一種非常規的水源——空氣。地球大氣層中含有無數以水蒸氣形式存在的水。如果能有效收集和冷凝這些水蒸氣,就能為河流和湖泊等傳統水資源匱乏的地區提供乾淨的飲用水。

該校工程師開發出的新裝置是一塊窗戶大小的黑色垂直面板,由具有吸水性的水凝膠材料製成,封裝在一個塗有冷卻層的玻璃箱內。

這種水凝膠類似黑色氣泡膜,內部有小型圓頂結構。當這些結構吸收水蒸氣時,它們會膨脹。當水蒸氣蒸發時,它們會收縮回去。而蒸發的水蒸氣會凝結在玻璃上,經由管道向下流出,最後變成乾淨的飲用水。

該裝置完全獨立運作,無需電池、太陽能電池板或電網供應電源。研究團隊在北美最乾燥的地區-加州死亡谷(Death Valley)測試裝置超過一週的時間。即使在濕度極低的條件下,裝置也能以每天160毫升(約三分之二杯)的速度從空氣中提取飲用水。

研究團隊估計,即使在乾旱的沙漠環境中,將多個垂直面板​​以小型陣列的方式排列,也能為一個家庭提供飲用水。此外,該系統的產水量會隨著濕度的增加而增加,從而能夠在溫帶和熱帶氣候條件下提供更多飲用水。

有別於類似的水凝膠集水器設計,MIT的新裝置解決了另一個關鍵問題。其它團隊設計的集水器所產生的水可能含有鹽分,需要額外的過濾。鹽是一種天然的吸水材料,研究人員將鹽(通常是氯化鋰)嵌入水凝膠中可以增加其吸水率。但缺點是,這些鹽在最終收集時可能會隨著水一起洩漏。

然而,MIT研究團隊在其新裝置的水凝膠中添加了一種額外的成分——甘油,這是一種能夠使鹽自然穩定的液體化合物,可以將它們留在凝膠中,而不會結晶並隨水洩漏。這使得他們收集的水中鹽含量低於安全飲用水的標準閾值。

儘管這種新裝置目前只有一個面板,集水量還不是很多,但如果同時使用多個面板,其收集的飲用水可能就足夠一個家庭使用,而且這些面板所佔面積也不大。

提供相關智權新聞
若您有智權相關新聞,也歡迎透過email連繫。
返回頂端

探索更多來自 華鼎專利商標 的內容

立即訂閱即可持續閱讀,還能取得所有封存文章。

Continue reading