인공나무는 물을 정화하고 공기 중에서 짜냅니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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인공 나무는 물을 정화하고 공기 중으로 짜냅니다.

30.05.2021

과학자들은 오랫동안 이 두 물 공급원을 모두 사용하는 방법을 모색해 왔습니다. 현재 물 분자를 가두는 다공성 물질을 사용하여 공기 중에서 짜내는 장치가 많이 개발되고 있습니다. 한편, 다른 시스템은 태양 에너지를 사용하여 더러운 물을 증발시킨 다음 증기를 포착하여 저수지로 재응축합니다.

Caltech 팀은 이 두 가지 기능을 하나의 장치로 결합했습니다. 핵심은 매우 특정한 나노스케일 패턴이 에칭된 새로운 하이드로겔 멤브레인입니다. 표면에는 물을 끌어당기는 친수성 물질로 만들어진 선인장 가시를 본뜬 많은 작은 구조가 있습니다.

"선인장은 건조한 기후에 독특하게 적응했습니다."라고 이 연구의 공동 저자인 Ye Shi가 말했습니다. "우리의 경우, 우리가 '미세나무'라고 부르는 이 스파이크는 공중에 떠 있는 미세한 물방울을 끌어당겨 척추의 바닥을 미끄러지듯 내려가 다른 물방울과 합쳐져 상대적으로 무거운 물방울로 합쳐져 결국 저수지로 수렴됩니다. 사용할 수 있는 물"입니다.

이 하이드로겔의 막을 상자에 넣으면 식수를 모으는 일을 할 수 있습니다. 낮에는 햇빛의 열을 흡수하여 멤브레인 아래의 더러운 물을 가열합니다. 그런 다음 증기는 투명한 뚜껑에 수집되어 탱크로 흐릅니다. 밤에는 이 덮개를 제거하여 멤브레인을 외부의 안개에 노출시킬 수 있습니다.

팀은 55~125cm2 크기의 재료 샘플에서 시스템을 테스트했습니다. 그들은 낮 동안 이 물질이 태양 증기에서 약 125ml의 물을 수집할 수 있고 밤에는 안개에서 약 35ml의 물을 수집할 수 있다는 것을 발견했습니다. 별 것 아닌 것 같지만 연구원들은 일일 생산량이 재료 m34당 최대 2리터가 될 수 있다고 믿습니다.

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첫 번째(이미 올해) 세계는 히카리를 보게 될 것입니다. 반투명한 미학과 독특한 가공 옵션을 통해 동물 가죽, 합성 피혁 또는 기타 유형의 합성 소재를 대체할 수 있습니다.

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일부는 식물에서 대체물을 만들려고 합니다. 덴마크 럭셔리 패션 브랜드 Ganni는 바나나 폐기물에서 섬유를 만들었습니다. Nike, H&M 및 Hugo Boss와 같은 세계적으로 유명한 브랜드는 파인애플 피부에 주목했습니다. 개발에는 버섯과 심지어 물고기의 피부가 있습니다.

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