Los ingenieros de Australia y China han inventado un dispositivo similar a una esponja que atrapa el agua del aire delgado y luego la libera en una taza usando energía solar, incluso en baja humedad donde otras tecnologías como la recolección de niebla y la lista de recorte han luchado.
La herramienta de agua al aire fue efectiva en una amplia gama de niveles de humedad (30-90 %) y temperatura (5-55 grados centígrados).
El Dr. Derek Hao, un investigador senior de la Universidad RMIT de Melbourne, dijo que la invención se basaba en la estructura naturalmente aguda de la madera de Balasa, que cambió para absorber el agua del medio ambiente y liberarla.
El equipo a base de madera que se ha desarrollado para su investigación ingresa a la tapa del domo y la bandeja anti -pollution, el mecanismo de enfriamiento y una taza de sistema con energía solar.
“Miles de millones de personas en todo el mundo carecen de acceso al agua potable, y millones de personas mueren de enfermedades transmitidas por el agua cada año”, dijo Hao, una sustancia de la Escuela de Ciencias de RMIT.
Hao fue el autor del estudio, que se realizó en asociación con cinco institutos de investigación chinos, encabezado por el Dr. Jonfing Ho de la Universidad Jiang A&F.
“Nuestro equipo ha inventado un dispositivo que contiene muestras giratorias de Wood, cloruro de litio, nano partículas de óxido de hierro, una capa de nanotubos de carbono y otras características especiales”.
El equipo utilizó inteligencia artificial para predecir y mejorar con precisión el rendimiento de recolección de agua y descarga del dispositivo en diversas condiciones ambientales.
Momento de la cuenca
Cuando la taza de tapa está abierta, el material de Spongi, que es un prototipo de laboratorio de etapa temprana, absorbe la humedad del medio ambiente. Cuando la tapa se cierra bajo la luz del sol, el agua se libera en la taza.
En condiciones de laboratorio, la herramienta de agua del agua absorbió el agua en aproximadamente 2 ml de sustancia en 90 humedad relativa relativa y libera toda el agua casi toda el agua dentro de las 10 horas bajo la exposición al sol, es principalmente más alto y a un precio más bajo. Con nueve cubos de esponja, cada uno pesa 0.8 gramos, se pueden absorber y liberar 15 ml de agua y liberar a la taza.
“En las pruebas al aire libre, nuestro dispositivo incautó 2.5 ml de agua por gramo durante la noche y la mayoría de ellas liberadas durante el día, lo que constituye el rendimiento diario de recuperación de agua”.
“En 30 % de humedad, nuestro dispositivo absorbió agua a aproximadamente 0.6 ml por gramo.
“Estos resultados resaltan su uso potencial en el sistema de recolección de agua fuera de ridículo, con energía solar”.
Beneficios del diseño infectado por la naturaleza
Hao dijo que el uso de madera natural como matriz no solo redujo los costos sino que también aumentó la integridad estructural y el transporte de agua a través de su arquitectura insegura.
“Estas características permiten que estos materiales fabriquen grandes cantidades y se despliegan en aplicaciones del mundo real, como recolectar agua en áreas remotas o áridas”, dijo.
“El dispositivo conservó su flexibilidad y función absorbente de agua incluso después de almacenar a 20 grados Celsius durante 20 días, lo que mostró una excelente resistencia congelada.
“Su liberación de absorción de humedad fue estable en 10 bicicletas, lo que redujo el rendimiento inferior al 12 por ciento”.
Posibles aplicaciones y escalas
Hao dijo que el dispositivo sería adecuado para emergencias, como en el contexto de desastres naturales donde el suministro de agua se ve comprometido, si el equipo puede mejorar y mejorar la innovación modular.
“El tamaño de la unidad de demostración existente es de 15 mm cúbico. Será muy fácil fabricar una unidad grande, o podemos usar las unidades para remar”, dijo Hao.
“Su capacidad para cosechar el medio ambiente del medio ambiente que usa solo la luz solar lo hace invaluable para las áreas destructivas donde las fuentes de agua tradicionales se ven comprometidas. El transporte del sistema y las energía renovada aumentan su aplicación en dicho contexto”.
Hao dijo que el material fue diseñado teniendo en cuenta escamas y barato.
“El ingrediente principal, Balasa Wood, está ampliamente disponible, es biodegradable y barato, y el proceso de fabricación no es complicado, lo que puede permitir la producción en masa.
“Ha habido un rendimiento estable en numerosos ciclos y en diversas condiciones ambientales, identificando la longevidad y los efectos de costos”.
HAO dijo que el equipo está discutiendo los posibles socios de la industria en la integración de la producción de escala piloto y el despliegue de campo, el sistema modular de recolección de agua.
“Los paneles solares, combinados con el almacenamiento de energía térmica, pueden permitir operaciones de 24 horas, especialmente en áreas de luz solar intermitentes”, dijo.
HAO dijo que el desarrollo de sistemas de control automáticos que utilizan sensores de los descensos de Internet para monitorear la humedad relativa, la temperatura y la intensidad solar pueden mejorar aún más el ciclo de recolección de agua.
“Se puede desarrollar la construcción del diseño inteligente artificial utilizado en el estudio, se pueden desarrollar plataformas de diseño más avanzadas para evaluar nuevas combinaciones de materiales y predecir el rendimiento de absorción y liberación de agua a largo plazo”, dijo.
