Получение воды из воздуха: Разработана дешевая технология получения питьевой воды из сухого пустынного воздуха — Naked Science

Создана установка для получения питьевой воды из воздуха

https://ria.ru/20201013/voda-1579616921.html

Создана установка для получения питьевой воды из воздуха

Создана установка для получения питьевой воды из воздуха — РИА Новости, 13.10.2020

Создана установка для получения питьевой воды из воздуха

Американские ученые вместе с коллегами из Южной Кореи разработали прототип установки, вырабатывающей воду из воздуха даже при очень невысокой влажности… РИА Новости, 13.10.2020

2020-10-13T18:00

2020-10-13T18:00

2020-10-13T18:03

наука

технологии

массачусетский технологический институт

открытия — риа наука

физика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/0d/1579604695_0:150:2200:1388_1920x0_80_0_0_01c6733a4b07c3924541f9c641f53e55.jpg

МОСКВА, 13 окт — РИА Новости. Американские ученые вместе с коллегами из Южной Кореи разработали прототип установки, вырабатывающей воду из воздуха даже при очень невысокой влажности. Источником энергии для нее служит солнечная батарея. Описание разработки приведено в журнале Joule.Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) три года назад создали концепцию системы, которая, используя суточные перепады температур, собирала ночью влагу на поверхности адсорбирующего материала. На следующий день, когда материал нагревался солнечным светом, вода выходила из структуры адсорбента, конденсируясь на нижней теневой стороне сборной пластины.Изначально в качестве адсорбента ученые применяли металлоорганические каркасы — дорогие и не очень производительные. В новом варианте установки используется природный адсорбирующий материал цеолит — микропористый алюмофосфат железа. Он широко доступен, стабилен и высокоэффективный. Кроме того, система стала двухступенчатой — разработчики добавили вторую стадию десорбции и конденсации. Батарея собирает солнечное тепло на поверхности системы и нагревает цеолит, который отдает влагу, накопленную за ночь, в виде пара. Пар конденсируется на медной пластине коллектора, расположенной над вторым слоем цеолита. И при этом также выделяется тепло, которое используется для высвобождения водяного пара из второго цеолитового слоя. Капли воды, собранные с обоих слоев, направляются в резервуар.Производительность системы составляет около 0,8 литра воды на квадратный метр в день, что вдвое больше по сравнению с более ранней версией. Точные показатели зависят от местных колебаний температуры, солнечного потока и влажности. Авторы отмечают, что во время испытаний прототипа на крыше Массачусетского технологического института показатели были существенно выше. Но даже плановой производительности, по их мнению, достаточно, чтобы обеспечить питьевой водой несколько человек в отдаленных засушливых районах с ограниченным доступом к электричеству.Кроме того, уже сейчас известны материалы, которые имеют адсорбцию примерно в пять раз большую, чем цеолит, и их использование, по мнению ученых, приведет к соответствующему увеличению выхода воды. Подобные двухступенчатые системы использовались ранее в других областях, например, для опреснения. «Но никто не пошел по пути их использования для сбора атмосферной воды», — приводятся в пресс-релизе MIT слова руководителя исследования, профессора Эвелин Ван (Evelyn Wang).Существующие системы сбора воды из тумана и росы работают только в условиях высокой влажности — не менее 50 процентов — и очень энергоемкие, так как требуют постоянного охлаждения конденсационных поверхностей. Новая же установка может работать даже в сухих регионах, используя лишь тепло солнца или другого природного источника.Ученые продолжают работу над улучшением материалов и конструкции устройства, а также адаптацией его к конкретным практическим ситуациям. В частности, они разрабатывают портативную версию для полевых экспедиций.

https://ria.ru/20200917/voda-1577410292.html

https://ria.ru/20200914/nanodvigatel-1577227375.html

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/0d/1579604695_105:0:2200:1571_1920x0_80_0_0_ff581f1db4ee5d70f60fefb448766906.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

технологии, массачусетский технологический институт, открытия — риа наука, физика

Наука, Технологии, Массачусетский технологический институт, Открытия — РИА Наука, Физика

МОСКВА, 13 окт — РИА Новости. Американские ученые вместе с коллегами из Южной Кореи разработали прототип установки, вырабатывающей воду из воздуха даже при очень невысокой влажности. Источником энергии для нее служит солнечная батарея. Описание разработки приведено в журнале Joule.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) три года назад создали концепцию системы, которая, используя суточные перепады температур, собирала ночью влагу на поверхности адсорбирующего материала. На следующий день, когда материал нагревался солнечным светом, вода выходила из структуры адсорбента, конденсируясь на нижней теневой стороне сборной пластины.

Изначально в качестве адсорбента ученые применяли металлоорганические каркасы — дорогие и не очень производительные. В новом варианте установки используется природный адсорбирующий материал цеолит — микропористый алюмофосфат железа. Он широко доступен, стабилен и высокоэффективный.

Кроме того, система стала двухступенчатой — разработчики добавили вторую стадию десорбции и конденсации. Батарея собирает солнечное тепло на поверхности системы и нагревает цеолит, который отдает влагу, накопленную за ночь, в виде пара. Пар конденсируется на медной пластине коллектора, расположенной над вторым слоем цеолита. И при этом также выделяется тепло, которое используется для высвобождения водяного пара из второго цеолитового слоя. Капли воды, собранные с обоих слоев, направляются в резервуар.

17 сентября 2020, 21:00Наука

Ученые открыли новое состояние воды

Производительность системы составляет около 0,8 литра воды на квадратный метр в день, что вдвое больше по сравнению с более ранней версией. Точные показатели зависят от местных колебаний температуры, солнечного потока и влажности. Авторы отмечают, что во время испытаний прототипа на крыше Массачусетского технологического института показатели были существенно выше. Но даже плановой производительности, по их мнению, достаточно, чтобы обеспечить питьевой водой несколько человек в отдаленных засушливых районах с ограниченным доступом к электричеству.

Кроме того, уже сейчас известны материалы, которые имеют адсорбцию примерно в пять раз большую, чем цеолит, и их использование, по мнению ученых, приведет к соответствующему увеличению выхода воды.

Подобные двухступенчатые системы использовались ранее в других областях, например, для опреснения. «Но никто не пошел по пути их использования для сбора атмосферной воды», — приводятся в пресс-релизе MIT слова руководителя исследования, профессора Эвелин Ван (Evelyn Wang).

Существующие системы сбора воды из тумана и росы работают только в условиях высокой влажности — не менее 50 процентов — и очень энергоемкие, так как требуют постоянного охлаждения конденсационных поверхностей. Новая же установка может работать даже в сухих регионах, используя лишь тепло солнца или другого природного источника.

Ученые продолжают работу над улучшением материалов и конструкции устройства, а также адаптацией его к конкретным практическим ситуациям. В частности, они разрабатывают портативную версию для полевых экспедиций.

14 сентября 2020, 18:02Наука

Ученые создали нанодвигатель на воде

Установки для получения воды из воздуха без электричества (фото+видео+конструкция)

На начальном этапе строительства у многих нет водоснабжения. Не все сразу бурят скважину или проводят водопровод. Хотя, в США, большинство строек частного сектора начинается с прокладки коммуникаций.

Помню времена, когда привозил воду для своих нужд из соседнего озера в 80 л бочках. В теории и даже на практике существуют установки, которые позволяют получать воду из атмосферной влаги. Посмотрим на некоторые разработки, не требующие питания от электросетей или вообще не требующие никакого электричества.  

Установка AirDrop. Представляет из себя надземную часть, штангу с солнечной батареей для вентилятора циркуляции воздуха и подземной части с медным змеевиком, в котором конденсируется влага.

Летом воздух может иметь влажность до 80% даже в нашем климате. Проходя через охлажденный грунтом змеевик – на его стенках конденсируется вода и стекает в резервуар. Вода выкачивается насосом с питанием от АКБ. Они подзаряжаются той же солнечной батареей. 

 

Другая установка, не требующая электричества даже вырабатываемого от солнца – Waterseer. Здесь вентилятор загоняет воздух при наличии ветра. Опытных или промышленных установок этого варианта не нашел. Лишь описание изобретения. Возможно, оно на этом уровне оно и осталось.

А вот специалисты из итальянского архитектурного бюро Architecture and Vision (Arturo Vittori и Andreas Vogler) сделали не только проект, но и установили опытные конструкции в Африке, в местах с проблемами с питьевой водой: 

Источник: https://archspeech. com/article/arhitektory-razrabotali-konstrukciyu-po-sboru-vody-iz-vozduha

Система не требует электричества. Использует лишь природные процессы восходящих потоков воздуха. Специалисты экспериментировали в течение нескольких лет и добились максимальной производительности. Для этого им пришлось смонтировать «юбку» вокруг башни. Башня сделана из тростника, а внутри – фасадная сетка и пленка. 

 

Одна из первых моделей. Установку назвали Water Warka.

Работает так: пространство вокруг башни закрыто навесом (юбкой) и имеет немного низкую температуру. Внутри башни нагревается и поднимается вверх, увлекая более холодный воздух. Влага конденсируется на сетке и стекает в емкость. Работает в основном в утренние часы, в туман или ночью. Собирает росу. А так же собирает дождевую воду. По опыту, такая башня может собрать до 90 л вода за сутки в африканском влажном климате

 

Используется эффект конденсации росы на паутине в утренние часы, либо во время туманов.

Ролик с комментариями изобретателя и описанием конструкции. 

 

Мобильная установка для конденсации воды из воздуха. За утро может собраться 0,5-1 л. Но вот пить такую воду нельзя. Она дистиллированная. Для того, что бы она стала питьевой – в ней нужно растворить ряд солей в небольших концентрациях. Читал, что такие наборы продаются.

Другие «кулибины» предлагают вот такие схемы конденсации атмосферной влаги: 

 

В трубу нужно добавить сетки для мытья посуды – эффективность вырастет. А питание вентилятора сделать от солнечной батареи с АКБ. За неделю может собраться приличный объем воды в десятки литров.

 

 

Источник: https://findpatent.ru/patent/267/2675473.html

Другой вариант: герметичная емкость, наполненная галечником или скальником, закапывается на глубину 1-1,5 м или глубже в затененном месте. В нижней части емкости имеется емкость для сбора воды. Через объем происходит продувка воздуха с поверхности. Влага конденсируется на холодных камнях и стекает в емкость, из которой выкачивается насосом. Питание вентилятора и насоса – тоже от солнечной батареи.

Конечно, привезти с собой 20-40 л воды проще, чем заниматься изготовлением, возможно, мало эффективных в нашем климате установок. Статья лишь как информация о принципиальной возможности получения воды из воздуха.

Дайте больше ливней: создан генератор, собирающий энергию капель дождя

Бессовестно дождливое лето капает не только на землю, но и на мозг. Изобретателям. Они решили, что пора бы каплям не стучать без толку по стеклам наших домов и автомобилей, а снабжать их тем самым энергией, и разработали устройство, собирающее энергию падающих капель дождя.

Новое устройство, преобразующее механическую энергию капель в электрическую энергию, было создано учёными из Нидерландов и Китая. Статья о разработке вышла в журнале Advanced Materials.

Поясним, что ранее учёными уже предпринимались попытки создать устройство, собирающее энергию падающей с небес воды. Потенциал этого источника энергии более чем очевиден. Но все прежние разработки либо недостаточно стабильно работали, либо требовали для своей работы слишком много энергии, и потому коэффициент их полезного действия оказывался слишком низким.

Принцип работы нового устройства базируется на явлении электросмачивания.

Напомним, что летящая в воздухе капля стремится принять округлую форму. Сделать это её заставляют силы поверхностного натяжения. Но, если капля упадёт на заряженную поверхность, то она буквально распластается в блин, так как молекулы воды будут стремиться смочить собой поверхность из-за воздействия на них электрического поля заряженной поверхности.

Таким образом капля дождя, попадая на новый генератор, удерживается на нем за счёт электросмачивания. В это же время внутри генератора происходит перераспределение зарядов.

Таким образом каждое падение маленькой капли приводит к тому, что в генераторе начинает протекать слабый ток, который можно «собрать». Объём собираемого таким образом тока определяется количеством свободных зарядов, которые присутствуют в материале генератора. Поэтому учёные тщательно продумали, какие материалы использовать для создания генератора.

Схема появления заряда внутри генератора под воздействием капель дождя и его снятия.

Иллюстрация Advanced Materials (2020).

Конструкция в итоге получилась не просто надёжной, но ещё и чрезвычайно эффективной. Инженерам удалось собрать 11,8% энергии упавших капель.

Для сравнения: фотосинтезирующие растения аккумулируют только 2% энергии Солнца, а рекордсмены природы зелёные водоросли – 12%. Так что этот электрогенератор близок к природному рекорду.

Однако в отличие от «скоропортящихся» живых систем, требующих постоянной «починки», этот генератор может работать 100 дней без снижения эффективности (это показали тесты). При этом перед началом длительной работы ему требуется всего 15 минут подзарядки\подготовки.

Ток вырабатывается благодаря явлению электросмачивания. Рисунок d показывает зависимость плотности поверхностного заряда от подаваемого напряжения. Перевод Вести.Ru.

Иллюстрация Advanced Materials (2020).

Результаты действительно впечатляющие. Однако соавтор исследования Нильс Мендель (Niels Mendel) считает, что нужно провести больше исследований, чтобы создать по-настоящему эффективный генератор энергии из капель дождя. Для этого нужно решить проблему работы подобных устройств при 100-процентной влажности. Во-вторых, необходимо решить проблему снижения эффективности подобных устройств в присутствии солей (всё-таки дождевая вода не является дистиллированной).

Конечно, всех потребностей человечества энергия дождя в любом случае не покроет. Но, судя по всему, будущее за различными источниками возобновляемой энергии, каждый из которых будет брать на себя часть работы по обеспечению человечества «зелёной» энергией.

Инженеры учатся приспосабливать под это самые разные системы. Так, они уже смогли заставить вырабатывать электричество бактерии, приручили энергию холода и даже превратили в электрогенераторы оконные стёкла.

Сбор питьевой воды из влажного воздуха круглосуточно — ScienceDaily

Исследователи разработали конденсатор для мест, где не хватает воды. Новое устройство представляет собой решение с нулевым энергопотреблением для сбора воды из атмосферы в течение 24-часового суточного цикла. Он опирается на самоохлаждающуюся поверхность и специальный радиационный экран.

Пресной воды не хватает во многих частях мира, и ее необходимо получать с большими затратами. Сообщества у океана могут опреснять морскую воду для этой цели, но для этого требуется большое количество энергии. На удалении от побережья практически часто единственным оставшимся вариантом является конденсация атмосферной влаги путем охлаждения либо с помощью процессов, которые также требуют больших затрат энергии, либо с использованием «пассивных» технологий, использующих перепад температур между днем ​​​​и ночью. Однако при современных пассивных технологиях, таких как пленка для сбора росы, забор воды возможен только ночью. Это связано с тем, что солнце нагревает фольгу в течение дня, что делает невозможным образование конденсата.

Самоохлаждение и защита от радиации

Исследователи из ETH Zurich впервые разработали технологию, которая впервые позволяет им собирать воду 24 часа в сутки, без затрат энергии, даже под палящим солнцем. . Новое устройство состоит из стекла со специальным покрытием, которое не только отражает солнечное излучение, но и излучает собственное тепло через атмосферу в космическое пространство. Таким образом, он охлаждается до 15 градусов по Цельсию (59градусов по Фаренгейту) ниже температуры окружающей среды. На нижней стороне этого стекла водяной пар из воздуха конденсируется в воду. Процесс такой же, какой можно наблюдать на плохо утепленных окнах зимой.

Ученые покрыли стекло специально разработанными слоями полимера и серебра. Этот особый подход к покрытию заставляет стекло излучать инфракрасное излучение с определенной длиной волны в космическое пространство без поглощения атмосферой и отражения обратно на стекло. Еще одним ключевым элементом устройства является новый радиационный экран конусообразной формы. Он в значительной степени отклоняет тепловое излучение от атмосферы и защищает стекло от поступающего солнечного излучения, позволяя устройству излучать вышеупомянутое тепло наружу и, таким образом, полностью пассивно самоохлаждаться.

Близко к теоретическому оптимуму

Как показали испытания нового устройства в реальных условиях на крыше здания ETH в Цюрихе, новая технология может производить как минимум в два раза больше воды на единицу площади в день, чем лучшие современные пассивные технологии на основе фольги: небольшая пилотная система с диаметром стекла 10 сантиметров доставляла 4,6 миллилитра воды в день в реальных условиях. Соответственно, более крупные устройства с большими стеклами будут производить больше воды. Ученые смогли показать, что в идеальных условиях они могут собирать до 0,53 децилитра (примерно 1,8 жидкой унции) воды на квадратный метр поверхности стекла в час. «Это близко к теоретическому максимальному значению в 0,6 децилитра (2,03 унции) в час, которое физически невозможно превысить», — говорит Иван Хехлер. Он является докторантом в группе Димоса Пуликакоса, профессора термодинамики в ETH Zurich.

Другие технологии обычно требуют удаления конденсата с поверхности, что требует энергии. Без этого шага значительная часть сконденсировавшейся воды прилипала бы к поверхности и оставалась бы непригодной для использования, препятствуя дальнейшей конденсации. Исследователи из ETH Zurich нанесли новое супергидрофобное (чрезвычайно водоотталкивающее) покрытие на нижнюю сторону стекла своего водяного конденсатора. Это приводит к тому, что сконденсированная вода собирается в капли и стекает или спрыгивает сама по себе. «В отличие от других технологий, наша действительно может работать без дополнительной энергии, что является ключевым преимуществом», — сказал Хехлер.

Целью исследователей было разработать технологию для стран с дефицитом воды и, в частности, для развивающихся и развивающихся стран. Теперь, говорят они, у других ученых есть возможность доработать эту технологию или комбинировать ее с другими методами, такими как опреснение воды, для увеличения их выхода. Производство оконных стекол с покрытием относительно простое, и должно быть возможно строительство водяных конденсаторов, которые больше, чем существующая пилотная система. Подобно тому, как солнечные батареи состоят из нескольких модулей, установленных рядом друг с другом, несколько водяных конденсаторов также могут быть расположены рядом, чтобы собрать воедино крупномасштабную систему.

Источник истории:

Материалы предоставлены ETH Zurich . Оригинал написан Фабио Бергамином. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Новое устройство производит воду из воздуха – электричество не требуется

Вода окружает нас повсюду. Единственная проблема заключается в том, что он остается в атмосфере до тех пор, пока подходящие условия не высвободят его в виде дождя или снега. Теперь Омар Яги, профессор химии Калифорнийского университета в Беркли, помог найти способ получать эту воду в любое время, когда она нам нужна.

Яги говорит, что можно использовать так называемый металлоорганический каркас (MOF). Это в основном похожее на губку соединение, которое невооруженным глазом выглядит как песок и чрезвычайно плотное. В зависимости от используемых материалов, MOF может быть сконструирован для сбора различных химикатов, от промышленных выбросов до природного газа.

Яги и его команда в Калифорнийском университете Беркли обнаружил, что металлоорганический каркас, в состав которого входит цирконий, будет улавливать воду из воздуха ночью, хранить ее, а затем высвобождать в дневное время под воздействием тепла солнечного света — электричество не требуется. Они сотрудничали с исследователями из Массачусетского технологического института для создания водосборного устройства и работают над версией, способной обслуживать дом на одну семью по конкурентоспособной цене.

Другие устройства способны улавливать воду из воздуха во влажной среде, например, так называемые «уловители тумана», успешно испытанные по всему миру. Что делает их изобретение таким замечательным, так это то, что оно особенно хорошо работает в засушливых условиях, подобных тем, которые существуют на Западе. Water Deeply недавно взяла интервью у Яги, чтобы узнать больше.

Water Deeply: Что вас вдохновило на создание этого устройства для сбора воды?

Омар Яги, профессор химии Калифорнийского университета в Беркли, нашел способ извлекать воду из воздуха с помощью окружающего солнечного света. (Фото предоставлено Калифорнийским университетом в Беркли)

Омар Яги: На самом деле мы изучали улавливание углекислого газа с помощью металлоорганических каркасов из газов после сгорания, в состав которых входит вода. Вода представляет собой проблему, поскольку она конкурирует с углекислым газом за адсорбционные участки в порах MOF.

Мы заметили, что некоторые MOF проявляют уникальное поглощение воды. По-видимому, в поглощении доминирует высококооперативное явление, которое приводит к резкому проникновению воды в MOF при очень низкой относительной влажности. По сути, внутри этих МОФ в жаркую погоду есть сплошная вода.

Глубокая вода: А как вы попадаете внутрь MOF?

Yaghi: Чтобы получить воду, поскольку цель — жидкая вода, нужно просто нагреть материалы до 45°C (113°F). Это [необходимая] температура внутри закрытого устройства, которая может быть намного выше, чем температура окружающей среды на открытом воздухе — подобно парниковому эффекту. Это дает достаточно энергии, чтобы разорвать эти слабые связи и высвободить воду из пор. Это было очень неожиданно, но и захватывающе. Это означало, что некоторые MOF можно использовать для улавливания воды из атмосферы, особенно в засушливом климате, а затем легко выпускать для сбора.

Однако мы быстро поняли, что единственный способ ускорить разработку этой технологии сбора воды — сотрудничество и соревнования по всему миру. Прежде чем это произойдет, мир должен сначала визуализировать эту химию в действии.

Уотер Глубоко: И как тебе это удалось?

Yaghi: Мы объединились с инженерами-механиками, чтобы спроектировать и построить простой комбайн на основе MOF. Вместе с нашими сотрудниками мы продемонстрировали, что устройство на основе MOF способно доставлять чистую воду даже в типичном пустынном климате. Примечательно, что устройство работает без какой-либо потребляемой мощности, кроме окружающего солнечного света.

MOF подвергается воздействию атмосферы, принося воду из сухого воздуха в свои поры и концентрируя ее. Затем при заключении МОФ в контейнер, который подвергается воздействию солнечных лучей, происходит нагрев контейнера и выделение воды из МОФ в контейнер в виде повышенной влажности. Это, в свою очередь, конденсируется из-за разницы температур между теплой внутренней частью контейнера и комнатной температурой.

Сборщик воды работает пассивно и может быть размещен в пустыне для сбора воды ночью и выпуска ее днем ​​при повышении температуры. Эта технология была представлена ​​на Всемирном экономическом форуме 2017 года как одна из 10 новых технологий, способных изменить мир.

Water Deeply: Можете ли вы вкратце описать, как работает металлоорганический каркас и как он выглядит?

Yaghi: Металлоорганические каркасы представляют собой материалы, изготовленные путем сшивания органических и неорганических единиц в пористые каркасы, которые могут иметь чрезвычайно большую площадь внутренней поверхности. Один грамм MOF размером с кубик сахара имеет площадь внутренней поверхности, эквивалентную целому футбольному полю.

Увеличенное изображение металлоорганического каркаса, разработанного Омаром Яги для сбора воды из воздуха. (Фото предоставлено Омаром Яги)

Большая площадь поверхности обеспечивает большую емкость для захваченной воды. Способность модифицировать поры химически путем изменения химических характеристик и физически путем изменения размера и формы пор приводит к созданию MOF, приспособленных для конкретных функций, таких как улавливание воды, улавливание углекислого газа и его преобразование в топливо, хранение метана в автомобильных топливных баках и скоро.

MOF представляют собой твердые вещества, которые невооруженным глазом кажутся такими же, как песок, где каждая гранула пронизана отверстиями, в которые могут быть отобраны интересующие газы и молекулы, внесены и уплотнены, что позволяет хранить объемные количества газов в меньших контейнеры. Однако, если вы посмотрите на кристаллы MOF под микроскопом, многие из них могут быть очень красивыми.

Water Deeply: Будет ли он собирать воду во всех типах климата или только в пустыне?

Yaghi: На сегодняшний день изготовлено более 70 000 различных MOF, и каждый MOF имеет свои уникальные функции и возможности. Мы можем спроектировать и изготовить различные MOF, способные эффективно поглощать воду при уровне влажности от 5 до 80 процентов. Я считаю, что необходимая температура внутри устройства (113F) может быть достигнута во многих регионах, кроме пустынь.

Вода Дипи: Нужно ли пить воду после сбора?

Яги: Нет, собираемая вода чиста и чиста. Она ничем не отличается от дождевой или дистиллированной воды.

Water Deeply: Насколько большим должно быть это устройство, чтобы обслуживать обычный дом?

Яги: В настоящее время мы работаем над сборщиком воды MOF следующего поколения. Я думаю, что после дальнейшего усовершенствования водоуборочный комбайн MOF размером со стиральную машину мог бы удовлетворить самые основные потребности домашнего хозяйства.

Water Deeply: Вы представляете себе время, когда подобные устройства станут обычным явлением в домах? Сколько времени это может занять?

Yaghi: Да, мое видение заключается в создании «персонализированной воды», когда у людей дома есть устройство, работающее от окружающей солнечной энергии и доставляющее воду, которая удовлетворит потребности домохозяйства. Конечно, еще многое предстоит сделать, чтобы сделать эту технологию полезной и доступной, чтобы воплотить его видение в реальность. Тем не менее, с нашим изобретением сейчас это вполне возможно.

Water Deeply: Можно ли масштабировать это, чтобы обслуживать, скажем, многоквартирный дом или даже небольшую ферму?

Яги: Да. Наша исследовательская группа в U.C. Беркли собирается очень скоро представить сборщик воды MOF следующего поколения, который больше по размеру и обладает более высокой эффективностью.

Water Deeply: Насколько я понимаю, вы также разрабатываете более дешевую версию с использованием алюминия вместо циркония. Какова текущая стоимость устройства? И какова может быть стоимость жилого помещения, когда оно будет готово к продаже?

Yaghi: Очень сложно точно сказать, сколько это будет стоить на данный момент, но я уверен, что это будет относительно недорого, потому что основные компоненты сделаны из пластика и MOF. В нашей системе сбора воды MOF следующего поколения, которая будет опубликована в начале июня, мы заменили медную сетку устройства гораздо более дешевыми материалами.

Кроме того, мы собираемся представить MOF на основе алюминия, который может подавать более чем в два раза больше воды, но в то же время как минимум в 150 раз дешевле, чем MOF на основе циркония.