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新型吸附材料或可推动城市微农业的发展
2020-08-06 12:38:34来源:元素商城

将空气中的湿气转化为饮用水甚至是农用灌溉水,对于缓解水资源紧缺,节约用水具有重要意义。如何从空气中采集水,实现水资源的充分利用成为研究的热点,近年来,已在采水材料和设备的开发中取得巨大进展。

德国科学家设计出一种聚合物类材料,它能在夜间从空气中吸收水分,然后在白天受热后再将水分释放出来,并利用这种吸附材料制备了一种采水装置,1立方米大小的装置一昼夜可“生产”1000升饮用水。我国科研人员利用固体吸湿剂的空气取水技术设计了很多采水设备,有效解决缺水的问题,经济实用。

农业灌溉.png 

近日,新加坡国立大学研究人员开发出一种新的吸附剂,并制备了一种全自动化的淡水灌溉装置,在空气采水用于农业方面取得重大进步。

研究人员设计了一种新型的铜(II)-乙醇胺配合物(Cu-配合物),其在自然光照射下最大吸水率可达300%,产水率为2.24gg-1h-1。他们利用这一吸附材料开发了一种全自动且可自我维持的太阳能SmartFarm设备。铜配合物可在夜间收集大气中的水,将吸收的水储存在设备中,然后在暴露于阳光下的白天有效释放吸收的水。

目前我国农作物主要采用滴灌技术,但是因为滴灌灌溉装置多使用地表水和地下水,这对于水资源匮乏的盐碱地和干旱地区并不适用,这一设备可以对集水和灌溉过程进行微调,以适应不同类型的植物和当地气候,能够可以大大减少对灌溉淡水的需求,从而实现最佳种植,最终改善恶劣环境。

农场.jpeg 

此外,这一设备的使用,也可能促进城市“屋顶农场”的发展,为增加水和粮食的供应,改善城市环境、丰富城市居民生活做出贡献。

参考文献:

Jiachen Yang, et al, A Moisture-Hungry Copper Complex Harvesting  Air Moisture for Potable Water and Autonomous  Urban Agriculture, Adv. Mater. 2020.DOI: 10.1002/adma.202002936

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