Auringonvalolla toimiva laite voi kerätä vettä ilmahöyryistä

Kuvittele, että käytät konetta, joka voi kerätä vettä ilman höyrystä ilman aurinkoa vain auringonvalolla. Tämä on jo totta Hyunho Kimille, konepajainsinöörille, joka on kehittänyt laitteistoa Massachusetts Institute of Technology (MIT) -tekniikassa.

Tutkija on työskennellyt ns. Metalli-orgaanisten rakenteiden parissa, jotka toimivat hiilimolekyylien kanssa muodostuessaan metalli-ionien välisillä sidoksilla. Tuloksena on kolmiulotteinen esine, jonka avulla korkeapainesäiliö voi varastoida paljon enemmän kaasua sen jälkeen, kun se on ensin täytetty erityisillä rakeilla.

Kim työskenteli sirkoniumoksidin kanssa pariksi orgaanisen hiukkasen kanssa. Yhdistelmä kykeni vangitsemaan ja pitämään H20-kaasukappaleita alhaisemmissa lämpötiloissa ja myös antamaan aineen virtaamaan lämmön noustessa. Ajatuksena on, että tähän kokeiluun perustuva laite pystyy keräämään vesihöyryä ilmasta yöllä ja vapauttamaan sen keräystä varten päivän lämmössä.

Ensimmäiset testit

Tutkijat käyttivät laboratoriossa ohutta neliötä metalli-orgaanista rakennemateriaalia putkessa, jonka suhteellinen kosteus oli vain 20%. Jonkin ajan kuluttua esineeseen kohdistui valo aurinkomaisella voimalla. Tuotteen takana pieni pinta pidettiin vakiona kylmässä lämpötilassa. Tämä antoi vesihöyryn tiivistyä tippoiksi.

Alkuvaiheen mukaan on mahdollista kerätä melkein 1 litra vettä neliömetriä kohti metalli-orgaanista rakennetta yhdessä päivässä.

Tämän arvioinnin jälkeen tutkijat rakensivat katolle kannettavan kompaktin laitteen prototyyppiä. Kammion pohjassa oli kondenssilevy, jota taas jäähdytettiin muutama aste ilman lämpötilan alapuolella, vain sen varmistamiseksi, että kaasu muuttui nestemäiseksi. Passiivista jäähdytyselementtiä, kuten jäähdytin, käytetään myöhemmin prosessikehityksen auttamiseen ilman sähköä.

Testi oli onnistunut ja koska kone oli pieni, kerättiin vain pieni määrä. Et voi vieläkään tarkkaan sanoa kuinka paljon päivässä voidaan tuottaa, koska esineen ohut kerros voidaan täyttää tunnissa. Alkuennuste on, että on mahdollista kerätä melkein litra vettä neliömetriä kohti metalli-orgaanista rakennetta yhdessä päivässä.

Ehkä lähitulevaisuudessa ei enää ole niin vaikeaa asua kuivilla alueilla, koska tällainen laite antaisi käden janoon.