研究团队展示SmartFarm原型装置 可从空气中吸收水分以灌溉植物

2021年04月16日 18:22 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

新加坡国立大学(NSU)的一支研究团队,刚刚展示了一套可捕捉空气中水分、并将之用于灌溉植物的 SmartFram 系统。研究人员Tan Swee Ching 教授称,空气中含有一定的水蒸气,且夜间的含量更高。这套原型装置本质上就是个透明的亚克力箱体,底部铺了一层种植植物用的土壤,并且加装上了一个可移动的顶盖。

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SmartFram 可搭配光伏储能系统使用

为了高效吸收空气中的水分,NUS 研究团队选择了强力的铜基水凝胶。通过集成的计时器,可让系统在黎明时关闭。

水凝胶可在光线透过透明的覆盖材料时被加热,而后释放出以蒸汽形式存储的水、并在内盖凝结成液体。

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SmartFarm 工作原理示意

随着盖子在每天指定的时间段往复开启和关闭,冷凝水即可沿着箱体的边缘被擦去,接着沿着内壁渗入土壤中。

实验表明,这种凝胶能够在夜间吸收 300 倍自重的水,然后在白天以每小时 2.24 克的速度释放。

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研究团队成员合照(左为 Tan Swee Ching 教授)

实际上,此前这种水凝胶已通过夏威夷太空探索模拟与仿真(HI-SEAS)研究项目进行了测试,且释放的水符合世卫组织(WHO)的饮用标准。

目前 NUS 团队正探索将该技术扩展到更大规模的方法,比如利用多层材料、以及在城市的屋顶上大面积配备。

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