基于水凝膠的水凈化系統(tǒng)比現(xiàn)有系統(tǒng)好12倍

德克薩斯大學奧斯汀分校的一個研究小組與洛克希德馬丁公司的一個小組合作開發(fā)了一種新的水凝膠水凈化系統(tǒng) - 它比現(xiàn)有商業(yè)系統(tǒng)好大約12倍。在他們發(fā)表在“ 科學進步 ”雜志上的論文中，該小組描述了他們的系統(tǒng)以及它的測試結(jié)果。

世界需要一種廉價的方法從污水中提取飲用水。每天都有數(shù)百萬人被迫喝不適合人類飲用的水。在許多情況下，需要水最多的地方不包括在大型凈化工作中，因此需要個人系統(tǒng)。最常用的少量凈化水的方法是制造和使用太陽能水蒸餾系統(tǒng)，其中底部涂成黑色的瓶子暴露在陽光下。當水蒸發(fā)時，它會聚集在瓶子的上部暴露表面上并滴入容器中。雖然這種方法可以很好地作為提取清潔水的方法，只有當瓶子及其整個內(nèi)容物被加熱時才開始蒸發(fā)，效率非常低。在這項新的努力中，研究人員開發(fā)了一種效率更高的系統(tǒng)。

該團隊的新工作基于他們?nèi)ツ晁龅墓ぷ?。在這項努力中，他們創(chuàng)造了一種由兩個水凝膠制成的海綿狀材料 - 一個是水結(jié)合的，另一個是吸水的。當海綿被放置在太陽能蒸餾器中的臟水頂上時，它迫使內(nèi)部的水比正常情況下更快地蒸發(fā)。這是由于接觸海綿的水層形成了較弱的氫鍵。這一努力推太陽能的效率仍然是3.2升/小時/米2的水，其中，研究人員權利要求，是兩倍以上的理論極限。在這項新的努力中，研究人員通過在混合物中添加殼聚糖(另一種聚合物)來進一步提高效率。這樣做可以讓海綿保持更多的水分，從而加快蒸發(fā)速度。這將太陽能蒸餾器的效率提高到3.6升/小時/米2，其中，研究人員權利要求，比商業(yè)單位更好12倍。

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