Вода из воздуха

29.06.2021

В регионах планеты с дефицитом питьевой воды приходится опреснять морскую. На это уходит много энергии, а в более отдаленных от океана районах нет и такой возможности. Решением проблемы может стать конденсация водяного пара из атмосферы. Идея не нова, однако существовавшие до этого "пассивные" технологии, учитывающие естественные перепады температуры, нельзя применять в светлое время суток. Для сбора росы используют, например, фольгу, которая днем нагревается.

Ученые из ETH Zurich разработали технологию, которая позволяет добывать воду круглые сутки, даже под палящим солнцем. Кроме того, она вообще не требует затрат энергии.

Устройство состоит из конусообразного щита и стеклянной панели со специальным покрытием, которое отражает солнечные лучи и отводит тепло. Таким образом прибор охлаждается до 15 градусов Цельсия ниже температуры окружающей среды. Внутри воронки водяной пар превращается в воду. Процесс напоминает то, как зимой конденсат появляется на плохо изолированных окнах.

Другие технологии обычно требуют, чтобы конденсированная вода была стерта с поверхности - то есть очередных затрат энергии. Без этого этапа значительная часть конденсированной воды прилипала бы к поверхности и оставалась непригодной для использования. Исследователи ETH Zurich нанесли супер-водоотталкивающее покрытие из специально разработанного полимера на нижнюю сторону стекла - и конденсированная вода стала собираться в шарики и стекать (а точнее, "спрыгивать") сама по себе.

Устройство как минимум вдвое превосходит "пассивные" технологии с использованием фольги по количеству производимой воды. Пилотный аппарат с воронкой диаметром 10 сантиметров произвел за день 4,6 миллилитров воды. Больший размер стекла - больше воды соответственно. При идеальных условиях ученые могли бы собирать до 0,53 децилитра воды на квадратный метр поверхности стекла в час.

"Это близко к теоретическому максимальному значению 0,6 децилитра в час, которое физически невозможно превысить", - рассказал Айван Хехлер, докторант из группы Димоса Поуликакоса, профессора термодинамики в Цюрихском университете.

<< Назад: Фабрика по производству искусственного мяса 30.06.2021

>> Вперед: Тонкие транзисторы для невидимой электронной кожи 29.06.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Бетон, обогащенный графеном 07.11.2024 Ученые из Университета Виргинии разработали новый тип бетона, обогащенный графеном. Этот инновационный материал не только обладает улучшенными физическими свойствами, но и способствует значительному сокращению выбросов углерода. Новый бетон представляет собой смесь графена, известняка и кальцинированного глиняного цемента (LC2). Уникальность этой разработки заключается в добавлении графена - одного из самых прочных и легких материалов на Земле - который значительно усиливает свойства бетона. Это делает его идеальным для использования в современных методах строительства, таких как 3D-печать, все чаще применяемая для возведения зданий и инфраструктуры. Исследователи под руководством профессора Османа Озбулута обнаружили, что добавление графена в цементную смесь LC2 позволяет не только улучшить ее прочность и долговечность, но и адаптировать материал для 3D-печати. Благодаря этому инновационному подходу стало возможным создание бетонных конструкций с высокой точностью и меньшими затратами на традиционные формы и опалубки, что особенно важно в современном строительстве. Проведенные учеными расчеты и анализ жизненного цикла нового материала показали еще одно важное преимущество: снижение выбросов парниковых газов на 31% по сравнению с обычными бетонными смесями, используемыми в 3D-печати. Это значительное достижение в борьбе с изменением климата, поскольку бетон традиционно является одним из основных источников выбросов углекислого газа в строительной отрасли. "Мы стремились создать не просто более прочный материал, но и сделать его экологичнее," - подчеркнул профессор Озбулут, объясняя основную мотивацию своего исследования. По его словам, важность проекта заключается в том, что он сочетает новаторские технологические решения с реальной заботой о снижении негативного воздействия на природу. Прочность и долговечность бетона с графеном также открывают новые горизонты для его применения в строительстве. Такой бетон можно использовать не только для возведения стен и перекрытий зданий, но и для создания сложных архитектурных форм, декоративных элементов и даже инфраструктурных объектов, требующих повышенной устойчивости. В долгосрочной перспективе это открытие может оказать значительное влияние на весь строительный сектор, делая его более экологичным и устойчивым. Введение новых материалов, подобных этому, способно сократить как использование природных ресурсов, так и выбросы парниковых газов, что особенно актуально в условиях глобальных экологических вызовов. Графеновый бетон открывает путь к созданию более прочных и экологически безопасных зданий. Эта технология становится важным шагом в развитии будущего строительства, где инновации и забота о природе идут рука об руку.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026