下次你扔掉香蕉皮或蛋壳时,请停下来想一想。你认为的垃圾可能是解决地球水资源问题的关键。致德克萨斯大学 他们实现了令人难以置信的目标:将有机废物转化为精密的大气湿度猎手。
一种能够从空气中提取饮用水的水凝胶,其性能让现有技术相形见绌。纯粹的魔法?不,精细的科学在分子水平上使生物质功能化。
令我着迷的是,我们这个时代最紧迫的问题之一的解决方案可能就隐藏在我们每天丢弃的东西中。如果我告诉你 即使在相对较低的湿度条件下,使用一公斤这种材料每天也可以生产超过 14 升的水?
隐藏的水危机
根据WHO 和L'联合国儿童基金会,约有2亿人(占世界人口的30%)无法获得安全的饮用水。随着全球变暖加剧,这个数字还会继续增长。面对这场无声的悲剧,科学家们从各个方向寻求解决方案;但谁会想到答案就在我们的有机垃圾箱里呢?
德克萨斯州的研究人员开发出了“分子功能化生物质水凝胶”(除了复杂的名称之外,这是一项简单的技术),可以捕获空气中的水分并将其释放为纯净的饮用水。最棒的是,即使在干旱条件下,当湿度最低时,它们也能正常工作。
由于这种水凝胶可由广泛存在的生物质制成,并且只需极少的能量输入,因此它在偏远社区、紧急救援行动和分散供水系统中大规模生产和分销方面具有巨大的潜力。
他是这样解释的 赵雅轩,该研究的共同作者。实际上,这项技术几乎可以在任何地方使用:从孤立的社区到紧急救援行动。

教室湿度:分子突破
该技术与传统大气集水系统的区别在于其完全不同的方法。该过程不依赖石化材料和高湿度条件,而是采用两步分子工程来改变有机废物中的天然多糖。
结果呢? 即使在相对干燥的空气中也能够提取水分的物质。效率令人惊叹:如上所述,每公斤每天可节省 14,19 升水 水凝胶,一场表演 远远超过每公斤产水量 1 至 5 升的传统系统。
这还不是全部。 测试表明,纤维素、淀粉和壳聚糖等非常常见的材料效果很好。任何生物质(从食物残渣到干树叶,甚至贝壳)都可以转化为高效的集水器。
从实验室到现实世界
我喜欢想象这项技术的未来发展:行走时可提取饮用水的背包、收集夜间湿气的屋顶面板、分发给自然灾害地区的应急设备。
研究团队已开始进行具体设备的大规模生产和设计:便携式集水器、自主灌溉系统和应急饮用水设备。
该研究 发表于 先进材料 代表了可持续水资源管理领域最有前景的发展之一。在这个日益缺水的世界里,利用我们通常会丢弃的物质在我们呼吸的空气中找到可饮用的水,这听起来几乎就像一首环境诗。
或许,最终,这就是我们应该遵循的方向:循环解决方案,将废物转化为宝贵的资源,以应对我们这个时代最紧迫的挑战。