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新型海绵过滤器可从湖泊或池塘中吸水然后在阳光照射下释放纯化的水

2021-04-02 14:35:11来源:cnBeta

据外媒报道,具有讽刺意味的是,许多最需要水净化的地方却有着最不发达的基础设施。这就需要一种由太阳激活的新过滤装置。利用太阳净化水最常见的方法之一就是安装太阳能蒸馏器。虽然这种设置是有效的,但有时需要很长时间才能产生足够的饮用水。

为了寻找一种快速反应的替代品,来自普林斯顿大学(Princeton University)的科学家们开发出了一种低成本的扁平海绵状装置,它可以从湖泊或池塘中吸水然后在阳光照射下释放纯化的水。

该过滤器的核心是一种具有网状微结构的聚合物凝胶。这种凝胶被一层叫做聚多巴胺的深色物质所包围,而聚多巴胺又被一层透明的海藻衍生物质--海藻酸盐所覆盖。

当该设备漂浮在相对较冷的水中时,凝胶网呈松散和开放状态。水通过外层两层孔隙流入,然后被凝胶内部的亲水分子吸引。然而,海藻酸盐的孔隙足够小,从而使得污染物或病原体无法通过。

当滤光片从水中取出并放在阳光下时,黑暗的聚多巴胺会增加它的太阳能吸收从而导致它变热。在这个过程中,凝胶中的疏水分子相互吸引。这会导致凝胶收缩,本质上是将纯化的水从海绵材料中挤出。这些水被收集在过滤器下面的容器中。

在对该设备的测试中,它最初被放置在普林斯顿大学卡内基湖25摄氏度的水中一个小时。然后,它被拿出来放在阳光下晒一个小时--在这个过程中,它被加热到33℃并释放它吸收的水。这水被证明没有毒素和病原体,其中包括湖里发现的潜在有害微生物。

关键词:新型 过滤器
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