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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Кругосветный полет самолета на солнечных батареях 10.03.2015 Впервые в истории самолет попытается совершить кругосветный перелет без единой капли топлива: вчера рано утром из Абу-Даби поднялся в воздух летательный аппарат Solar Impulse 2, получающий энергию от солнечных батарей. Solar Impulse 2 представляет собой улучшенную версию модели первого поколения, представленной в 2009 году. Самолет имеет размах крыльев 72 метра, что превосходит показатель Boeing 747 (68,5 м). При этом вес летательного аппарата составляет всего 2,3 тонны. Максимальная скорость равна 140 км/ч. Практически по всей площади поверхности самолета расположились фотоэлементы, общее количество которых составляет около 17 тыс. единиц. Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию, которая используется для питания четырех электродвигателей и зарядки аккумуляторов. Управлять Solar Impulse 2 во время исторического полета будут поочередно пилоты Бертран Пикар (Bertrand Piccard) и Андре Боршберг (Andre Borschberg). Каждый из них за смену в среднем проведет 250 часов в небольшой кабине без климатического контроля. При этом пилоты смогут лишь задремать на 20 минут, не имея возможности на продолжительный сон. Полет пройдет с рядом остановок, которые необходимы для технического обслуживания и полноценного отдыха авиаторов. Ну и, разумеется, в это время экологически чистый летательный аппарат будет демонстрироваться представителям прессы. Маршрут миссия таков: из Абу-Даби Solar Impulse 2 отправился в Оман, далее аппарат должен добраться до Индии, Бирмы и Китая. Затем необходимо преодолеть Тихий океан, США, Атлантический океан, территорию Европы и вернуться в Абу-Даби. В целом перелет продлится около пяти месяцев.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026