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为农业设施提供新型水源,科学家打造空气水收集系统,提供分布式的可再生水源

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-10-04 16:25
    

主要观点总结

本文介绍了甘巧强教授及其团队在沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学开展的户外实验,他们开发出一种具有垂直辐射制冷表面的空气水收集系统,旨在解决水资源短缺问题。该团队利用润滑表面实现高效水滴生成和收集,通过实验验证了系统的有效性。该技术对于热带和亚热带等空气湿度较大的地区特别适用,具有广泛的应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 实验背景及目标

随着水资源短缺问题的日益严重,甘巧强教授及其团队致力于开发新的水资源来源。他们在沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学开展户外实验,旨在验证一种具有垂直辐射制冷表面的空气水收集系统的有效性。

关键观点2: 技术原理

该团队利用垂直辐射冷却膜通过向冷空发射红外波以降低其自身温度。通过润滑表面实现更好的水滴生成和收集,最终实现高效的室内外露水冷凝和收集。

关键观点3: 实验进展与成果

在户外环境中部署的原型设备成功实现了水滴凝结和水滴收集,证明了系统的现实可行性。这一技术为大气水收集系统提供了一种有效方法,提供了一个完全无需耗电的空气取水装置。

关键观点4: 技术优势与应用前景

该技术具有解决基础设施缺乏的贫困地区的水资源问题的潜力。它提供了分布式的可再生水源,有助于缓解气候变化和水资源枯竭带来的影响。未来,该团队将推动该技术的实际应用,并计划扩大现有原型的规模,进一步优化系统性能。

关键观点5: 面临的挑战与解决方案

在研发过程中,团队面临了如何使水滴在垂直表面上滑落以提高收集效率的问题。通过引入润滑表面专家张玮泓(Dan Daniel)教授的帮助,他们成功解决了这一问题,通过润滑表面处理的方法使水滴能够轻松滑落并进行重力水收集。


文章预览

2024 年 4 月 23 日,沙特阿拉伯(下称“沙特”)阿卜杜拉国王科技大学 甘巧强 教授和团队,在沙特图瓦海滨小镇开展了一场户外实验。 实验中, 他们监测了冷凝面积为 30×30 cm² 的大气水收集原型设备。当实验进行到 30 分钟时,其观察到润滑表面由于重力作用,迅速形成并脱落了毫米大小的水滴。 “这个令人兴奋的时刻标志着我们的系统在自然大气条件下的被动水收集效果得到了验证,也是本次研究所取得的重要突破,未来将有助于应对水资源短缺问题。” 甘巧强 表示。 图 | 甘巧强和团队:(左) 张玮泓( Dan Daniel )、(中)甘巧强、(右)Shakeel Ahmad (来源: 甘巧强 ) 具体来说,他和课题组开 发 出一种具有垂直辐射制冷表面的空气水收集系统。 其中,垂直辐射冷却膜通过银镜向冷空发射红外波,以降低其自身温度。 在银镜的另一侧,课题 ………………………………

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