Įsivaizduokite, galite ištraukti vandenį iš oro neprisijungę prie jokio elektros tinklo. Skamba neįtikėtinai, ypač jei jis veikia ten, kur oras yra labai sausas, pavyzdžiui, dykumose ir stepėse esančiuose pasaulio regionuose. Toks prietaisas iš tikrųjų buvo sukurtas ir geriausias dalykas yra tai, kad jis beveik nenaudoja mechaninių dalių ar sudėtingos elektronikos ir veikia tik nuo tiesioginių saulės spindulių (ne saulės elementų).
Masačusetso technologijos instituto tyrėjai, norėdami surinkti vandenį tiesiai iš oro (esant 20% drėgmės lygiui), naudojo struktūrą, vadinamą organinių metalų struktūra (MOF). Šis drėgmės lygis dažniausiai būna sausiausiuose pasaulio regionuose. Prototipas galėjo išgauti 2,8 litro vandens per dieną, esant 20–30% oro drėgnumui.
- „Salik.biz“
MOF struktūra: geltoni rutuliai žymi konstrukcijos tuštumas, kurios surenka vandenį. Šaltinis: „UC Berkeley“/ „Berkeley Lab“
MOF yra grotelinės struktūros, sudarytos iš organinių junginių ir metalo dalelių, ir buvo populiarios nuo jų išradimo maždaug prieš 20 metų. Atsižvelgiant į MOF struktūrą ir pradines medžiagas, tam tikros molekulės gali būti labai patikimai nusodintos šios struktūros porose. Tai gali būti dujos nuo vandenilio iki metano. Jų laikymo tankis tūrio vienete yra didesnis nei tuo atveju, jei dujos būtų suspaustos didelėse tuščiavidurėse talpyklose. Nuo jų išradimo Kalifornijos Berklio universitete buvo sukurta daugiau kaip 20 000 skirtingų MOF orderių. Šiam vandens surinkėjui naudojamas MOF susideda iš cirkonio ir adipino rūgšties, kurios suriša vandens garus.
Pirmame paveikslėlyje galite pamatyti vandens kolektoriaus konstrukciją. Tarp viršutinio šviesą sugeriančio sluoksnio ir apatinės kondensatoriaus plokštės yra maždaug 1 kg MOF kristalų. Kai aplinkos oras praeina pro akytą MOF, vandens molekulės prisitvirtina prie vidinių paviršių. Saulės šviesa, patenkanti per permatomą langą įrenginio viršuje, sušildo MOF ir per šildymo vamzdį bei radiatorių, esantį žemiau prietaiso, surištą vandenį per kondensatorių, kuris yra aplinkos temperatūroje, nukreipia link kondensatoriaus. Garas kondensuojasi ir vanduo teka į kolektorių. Principas yra paprastas ir efektyvus. Jei šios savybės gali būti stabilios, tai yra tikras proveržis sumaniai naudojant saulės energiją be saulės elementų.
Vertimo autorius Sergejus Smyshlyaev