|
科技日報華盛頓9月2日電 多年前，研究人員通過對存活于干旱和沙漠地區植物和動物的生存研究發現，這些生物體均具有從短暫飄過的霧氣中獲取水的能力。據此原理，過去17年來，許多從霧氣中取水的裝置紛紛被制造出來。但如何使這種裝置的取水效率達到理想狀態，仍然讓人困惑。美國麻省理工學院（MIT）研究人員近日宣稱，他們研究出一種新的霧氣取水系統，可以將取水效率提高5倍以上。 從空氣霧氣中取水的基本原理是編織一張超大網絡，讓空氣中的細小水珠遇到網線后凝聚成大水珠而被收集。MIT研究人員經過對比仿生研究發現，決定霧氣取水效率的因素有三個，即網絲的粗細、網絲間距的大小和網絲表面的涂料。現有技術裝置主要是由聚烯烴材料編織的網絡，雖然此網編織起來簡單易行而且價格便宜，但往往因為網絲過粗、網眼過大等，結果不理想，只能在輕霧狀態下獲得2%的取水率。 研究人員發現，有些沙漠昆蟲（如南部非洲納米布沙漠的甲殼蟲）身體上霧氣取水的網絲表面是堅硬的，這種具有滲透性功能的網狀結構之所以具有很高的取水率，主要是因為風吹使霧珠圍著網絲表面旋轉而凝聚。他們因此采用比頭發絲粗3到4倍的不銹鋼作為網絲編織網絡，網絲之間的縫隙約2倍于網絲，并在網絲表面涂上一種容易讓水珠下沉的化學涂料，減少網絲交會角滯留現象發生，并讓在網絲上形成的霧珠向下流進底部得到收集。這種稱之為“霧珠采集系統”的垂直網絲結構，在輕霧條件下可以讓系統獲得10%以上的取水率，如果將網絡疊加使用，還可以得到更大的取水率。 目前，該系統已經被安置在智利北部阿塔卡瑪沙漠邊緣的沿海山區，每平方米網格每天一般可以獲得幾升飲用水；在強風和空氣濕度好的季節，每天甚至可以獲得12升以上飲用水。 該研究成果發表于美國化學學會出版的最新一期《朗繆爾雜志》在線版上。（記者田學科） 總編輯圈點 “網上取水”并非新招，1990年代就發明了模擬蜘蛛網取水的裝置。新的取水裝置更是讓我們感到，沙漠不再是生命禁區——帶上一張高效取水網，還有高能量食品，就能長時間在沙漠里行走或駐守。如果這種網的造價能降低，就可以用它來綠化沙漠。一萬年來，人類是沙漠化的罪魁禍首。現在依靠儲、放水有機材料和取水網格等綠色科技，我們或許能轉而成為植物的盟友了。 |
|
|
