Novatoriškas išradimas. Amerikiečiai nustebino. Ultragarsu (VIDEO) ()
Kaip išgauti vandenį iš reto oro?
© Ikra Iftekhar, CC BY-NC-ND 3.0 | https://www.livescience.com/technology/engineering/mit-invention-uses-ultrasound-to-shake-drinking-water-out-of-the-air-even-in-dry-regions
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Inžinieriai jau daugelį metų kuria išradimus, kurie gali suskystinti orą sausringuose regionuose, aprūpindami žmones šiuo vertingu skysčiu. Vandens išgavimas iš reto oro gali būti atliekamas tiek be elektros, tiek naudojant šiuolaikines technologijas. Masačusetso technologijos instituto (MIT) (JAV) mokslininkai pademonstravo naują išradimą. Jis tiesiogine prasme išpurto vandenį iš oro ultragarsu.
MIT inžinieriai jau sėkmingai išgavo vandenį iš reto oro. Šiais metais jie sukūrė juodos burbulinės plėvelės plokštę, kuri spaudžia vandenį net Mirties slėnyje – be elektros, siurblių ar saulės baterijų. O dabar MIT mokslininkai sukūrė dar vieną išradimą. Naudojant ultragarsą, vandens gamyba yra daug greitesnė. Vibracijos tiesiogine prasme išpurto vandenį iš absorbento per kelias minutes, o ne valandas.
|
Šis naujas išradimas generuoja aukšto dažnio vibracijas. Ant įrenginio uždedama vandenį kaupianti medžiaga, vadinama sorbentu. Tada įrenginys skleidžia ultragarso bangas, kurios iš sorbento nusodina vandens molekules. Šis procesas trunka tik kelias minutes – kelis ar net dešimtis kartų trumpiau nei sistemos, pagrįstos vandens garinimu.
Šio naujo metodo kūrėjai jį pristatė įtakingame žurnale „Nature Communications“. Mokslininkai aiškina, kad nors drėgmės išgavimo iš atmosferos oro technologija yra labai perspektyvi, esamos sistemos yra itin neefektyvios energijos vartojimo požiūriu.
„Neproporcingai didelis energijos suvartojimas šilumos sukeltam garinimui vandens išgavimui trukdo įdiegti šią technologiją“, – aiškina autoriai. „Čia parodome, kad vietoj šilumos galima naudoti vibracinį mechaninį maišymą vandeniui išgauti iš adsorbuojančių medžiagų, taip padidinant išgavimo energijos efektyvumą maždaug 45 kartus.“
Prietaisas veikia ultragarsu – akustinėmis bangomis, vibruojančiomis didesniu nei 20 kHz dažniu (daugiau nei 20 000 kartų per sekundę). Ultragarsas žmonėms nėra girdimas. Tačiau šios vibracijos veiksmingai atplaišo vandenį nuo porėtų, hidrofilinių medžiagų, tokių kaip hidrogelis, nes jos nutraukia silpnus ryšius tarp vandens ir medžiagos, ant kurios jis yra. Vyksta desorbcija (priešinga adsorbcijai), ir vanduo išstumiamas į visas puses ir kondensuojasi ant stiklinės indo sienelės.
Pasak MIT ekspertų, ši ekonomiška ir greita vandens išgavimo iš oro technologija pagaliau leidžia ekonomiškai efektyviai įdiegti ją dideliu mastu. Skirtingai nuo neefektyvių saulės šiluma pagrįstų konstrukcijų, naujajam išradimui reikalingas energijos šaltinis. Įrenginyje įrengta maža saulės baterija, kuri taip pat veikia kaip jutiklis, aptinkantis, kada sorbentas yra pilnas. Jį taip pat galima užprogramuoti taip, kad jis automatiškai įsijungtų, kai medžiaga sugeria pakankamai drėgmės. Procesą galima kartoti kelis kartus per dieną.
„Žmonės ieško būdų, kaip išgauti vandenį iš atmosferos, kuri gali būti reikšmingas vandens šaltinis, ypač dykumų regionuose ir vietose, kur net nėra sūraus vandens, kurį būtų galima gėlinti. Dabar turime būdą greitai ir efektyviai išgauti vandenį“, – teigė Svetlana Boriskina, pagrindinė tyrėja MIT Mechanikos inžinerijos katedroje.
