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水分收割机 新型纳米材质可吸收空气中水分

2016-07-07 12:52

  据外媒报道,美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究人员在无意间创造了一种富含碳的纳米棒,并发现了该材质具有奇特的吸水性能。同时,该材质还为建设低功耗集水系统以及制造除湿纤维提供可能。

  研究人员指出,随着周围湿度的升高,普通材质会从空气中吸收更多的水分。但是这种纳米棒在50%到80%的相对湿度下,不但不会吸收水分,相反还会排出水分,这种特性在其他材质上是从来没有见过的。研究人员还发现,在低于这个范围的湿度下,该材质又和常规材质一样具有吸水的口袋机器人特性。这也就意味着,这种纳米棒能够循环不断的将空气中的水分凝结排出。

  据悉,研究团队本来是想制作磁性纳米线,但是却阴差阳错的发明了另外一种材质。起初,科学家在发现该纳米棒与众不同的特性后以为是显微湿度检测仪坏了,但是当他们放大观察后,才发现了它能在较高湿度挥发凝结于自身的水分的特性。

  为了探究这种情况的成因,团队查阅资料后发现,当水被限制在1.5纳米的间距内时,水分能够迅速的蒸发。而且上世纪90年代,科学家就发现了蛋白质结晶也具有类似的现象。当初的科学家指出,一定有某种原因导致了水分的快速蒸发,可这个问题却迟迟没有得到解决,直到PNNL发明该纳米棒。PNNL提出假设,当水在纳米棒上凝结时,会使得纳米棒的分支相互聚拢,当他们的间距达到1.5纳米时,水分就会迅速的蒸发。

  在意外和震惊之余,我们现在正考虑该材料可以被运用于哪些领域来改善我们的生活质量,David Heldebrant,该论文第二作者,表示该材料的应用场景可能有:在沙漠中吸收水分,当湿度达到一定比例后可排除水分;将它作为衣服表面的薄膜,可将汗水变成水汽向外排出。

  为了能够让该材质运用到实际,我们还需要控制它们的大小和形状。我们的目标是将纳米棒的集水效率提升10%到20%,论文作者Nune说,而且我们正在研究这款纳米棒的化学和物理特性,试图证明该材质还可以被运用在更多的液体,比如甲醇。(戴客网)