공기에서 식수를 수확하는 혁신적인 장치

MIT 엔지니어들이 공기 중에서 마실 수 있는 물을 직접 추출하여 세계적인 물 부족 문제에 대한 중요한 해결책을 제시할 획기적인 장치를 선보였습니다. 전 세계 2.2억 명이 넘는 사람들이 안전한 식수를 확보하지 못하고 있으며, 미국에서만 46만 명이 물 부족에 직면해 있는 상황에서 이 혁신은 엄청난 가능성을 제시합니다.

새롭게 개발된 대기 수분 수확기는 공기 중의 수증기를 포집하여 안전한 식수로 변환합니다. 다른 솔루션과 달리 이 장치는 외부 전원 없이 작동하므로 자원이 부족한 지역에 배치하기에 이상적입니다.

MIT의 기계공학과 토목환경공학과 언카스 및 헬렌 휘태커 교수인 쉬안허 자오는 보도자료를 통해 "우리는 자원이 부족하여 태양 전지조차 쉽게 구할 수 없는 지역에 배치할 수 있기를 바라는 미터 규모의 장치를 개발했습니다."라고 밝혔습니다.

이 장치는 냉각 유리 챔버에 특수 하이드로겔 소재로 제작된 창문 크기의 수직 패널을 내장하고 있습니다. 검은색 뽁뽁이와 유사한 하이드로겔은 수증기를 흡수한 후 증발-응축 사이클을 통해 배출하여 깨끗하고 마실 수 있는 물을 제공합니다.

표제: MIT 엔지니어들이 캘리포니아주 데스밸리에서 수동 물 수확기를 테스트하고 있습니다. 창문 크기의 이 장치는 종이접기에서 영감을 받은 하이드로겔 소재(검은색)로 제작되었으며, 공기 중의 물을 흡수하여 튜브로 방출합니다. 튜브에서 연구원들은 이 수분을 순수한 식수로 수집할 수 있습니다.

신용 : 연구원 제공; MIT 뉴스

북미에서 가장 건조한 지역인 캘리포니아주 데스밸리에서 160일간 진행된 실제 실험에서 이 장치는 하루에 최대 XNUMX밀리리터의 물을 수확했습니다.

이 시스템의 효율성은 습도가 높은 환경에서 더욱 높아질 것으로 예상되며, 특히 건조 지역의 물 접근성에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

이 혁신의 핵심은 뛰어난 수분 흡수력으로 유명한 소재인 하이드로젤을 사용하는 데 있습니다. 연구팀은 글리세롤을 하이드로젤에 통합함으로써 수집된 물에 소금이 스며드는 것을 방지하여 유사한 물 수확 기술이 직면한 핵심 과제를 해결했습니다.

"이것은 단지 개념 증명 설계일 뿐이며, 최적화할 수 있는 부분이 많습니다."라고 제1저자인 MIT 박사후연구원이자 현재 싱가포르 국립대학교(NUS) 조교수인 "윌" 창 리우가 덧붙였습니다. "예를 들어, 다중 패널 설계도 가능합니다. 그리고 저희는 이 소재의 본질적인 특성을 더욱 개선하기 위해 차세대 소재를 개발하고 있습니다."

이 아이디어는 물 부족이 심각한 문제인 지역에 이러한 패널을 대규모로 배치하는 것입니다.

자오는 "그러면 여러 개의 패널을 함께 설치해서 가정 규모로 항상 물을 모을 수 있을 겁니다."라고 덧붙였다.

연구, 출판 Nature Water 저널에 실린 이 기사는 전 세계 수백만 명에게 영향을 미치는 물 위기에 대한 지속 가능하고 확장 가능한 솔루션을 제공할 수 있는 이 혁신의 잠재력을 보여줍니다.

이 연구의 공동 저자로는 MIT의 Xiao-Yun Yan, Shucong Li, Bolei Deng과 NUS, 홍콩 대학, 모로코의 Mohammed VI Polytechnic University의 협력자가 포함됩니다.

출처: 기술 매사추세츠 공과 대학