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空气中取水

2018-09-29昌海

科学之谜 2018年8期

昌海

空气中水资源丰富

位于南美洲国家智利的阿塔卡马沙漠是世界上最干旱的地区之一,据记录,这里曾长达400多年没有下过雨,年平均降水量不足0.1毫米。

然而,这么干旱的地区,仍有生命存在,一些植物能够从雾气中、空气中捕捉微量的水分,化为己用。一些小动物也能够直接从空气中获取水分,如生活在沙漠中的纳米布沙漠甲虫,它们利用自身翅膀的特殊纹理,将空气中的水分收集起来。

其实,我们的大气中所含的淡水资源是丰富的,不仅是雾、云,无处不在的空气中也有许多水分子的存在,只不过肉眼看不见罢了。据计算,全球大气的含水量是地球上所有河流总量的8倍。虽然空气中含有这么多水分,但只有一部分的植物和动物能够直接从空气中获取水分。如果人类也能够拥有这种特殊技能,该有多好。这样一来,不就解决干旱地区的用水问题了吗?

所以近几十年来,科学家们一直在研究从空气中获取淡水的方法。全球各国的科学家采用了不同的方法试图从空气中获取水资源,比如日本科学家设计的“人造山脉”降雨法,俄罗斯科学家运用喷雾机降雨法等,但这些方法都耗资耗能,难以商业化。因此科学家开始研究低能耗且成本低的方法。

太阳能装置空气中取水

2017年,美国麻省理工学院和加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员共同研制了一种仅利用太阳就能从空气中吸取水资源的新装置。

这个装置运用了一种金属有机框架材料,金属有機框架材料是一种新型材料,是一种有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。……

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