Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hydrogelbaseret vandrensningssystem 12 gange bedre end nuværende systemer

Et team af forskere fra University of Texas i Austin, samarbejde med en gruppe fra Lockheed Martin Corporation, har udviklet et nyt hydrogelbaseret vandrensningssystem-det er cirka 12 gange bedre end eksisterende kommercielle systemer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , gruppen beskriver deres system, og hvor godt det testede.

Verden har brug for en billig måde at udvinde drikkevand på fra snavset vand. Hver dag, millioner af mennesker er tvunget til at drikke vand, der er uegnet til konsum. I mange tilfælde, de steder, der har mest brug for vandet, er ikke inkluderet i store rensningsbestræbelser, dermed, personlige systemer er nødvendige. Den mest almindelige måde at rense vand i små mængder er at lave og bruge et solbaseret vanddestillationssystem, hvor en flaske, der er malet sort på bunden, udsættes for solen. Når vandet fordamper, det samler sig på de øverste udsatte overflader af flasken og siver ned i en beholder. Selvom denne metode fungerer ganske godt som et middel til at udvinde rent vand, det er meget ineffektivt, da fordampning kun starter, når flasken og hele dens indhold opvarmes. I denne nye indsats, forskerne udviklede et langt mere effektivt system.

Teamets nye arbejde var baseret på arbejde, de udførte sidste år. I den indsats, de skabte et svampelignende materiale fremstillet af to hydrogeler-den ene var vandbinder, det andet lysabsorberende. Da svampen blev anbragt oven på det beskidte vand i en solfanger, det tvang vandet indeni til at fordampe hurtigere end normalt. Dette skyldtes det lag vand, der rørte ved svampen og smedede svagere hydrogenbindinger. Denne indsats skubbede solens effektivitet til 3,2 L/t/m 2 af vand - hvilket, forskerne hævder, var mere end det dobbelte af den teoretiske grænse. I denne nye indsats, forskerne forbedrede effektiviteten endnu mere ved at tilføje kitosan (en anden polymer) til blandingen. Derved fik svampen til at holde mere vand, hvilket fører til hurtigere fordampning. Dette pressede solens effektivitet til 3,6 L/t/m 2 , hvilken, forskerne hævder, er 12 gange bedre end kommercielle enheder.

Fremstillingsproces for h-LAH. Kredit:Xingyi Zhou og Fei Zhao, UT Austin
Udendørs demo af den h-LAH-baserede solrensning af vand. Kredit:Xingyi Zhou og Fei Zhao, UT Austin

© 2019 Science X Network




Varme artikler