一项新研究表明,一种新型原型水收集器有望比传统设备更简单、更高效地从空气中抽取饮用水。镍钛合金除湿器采用温度敏感材料制造,平均 30 分钟内可从大气中抽取比替代除湿器系统更多的水,而能耗仅为后者的一半。
这项研究的主要作者、俄亥俄州立大学医学院精神病学研究科学家约翰·拉罗科 (John LaRocco) 表示,据估计,全世界有超过 20 亿人无法获得清洁的饮用水,改进收集这种宝贵资源的传统方式将使缺水地区更容易获得这种资源。
“没有空气你可以活三分钟,没有食物你可以活三周,但没有水你只能活三天,”拉罗科说。“但有了它,你就可以开始解决很多问题,比如国家安全、心理健康或卫生条件,只要提高清洁饮用水的可获得性就可以了。”
尽管许多现有的集水技术体积庞大、耗能高、速度慢,但该团队的设备却因弹性热冷却而独一无二,弹性热冷却使用的材料可以减少能耗、尺寸和复杂性。拉罗科说,这种设计也使他们的原型变得足够便携,可以装进背包里。
研究人员将他们的发明与使用干燥剂轮的除湿机进行了比较,干燥剂轮是内衬亲水材料的旋转圆筒,用于捕获和去除周围气流中的湿气。他们以每次 30 分钟的间隔测试了每台设备的性能,评估了它们的能耗、发热量和
该项研究最近发表在《技术》杂志上。
试验结果揭示了功耗方面的显著差异,并强调了他们的原型最适合什么条件。例如,这项研究的合著者、电气和计算机工程本科生约翰·西蒙尼斯 (John Simonis) 说,他们的设备使用地区的湿度水平可能会影响其集水能力的有效性。
Simonis 表示:“与传统的干燥剂转轮系统相比,我们的系统能够更动态地扩展以适应环境需求。由于我们的设备更加模块化,因此有很大的适应空间。”