受红树林构造启发,美高中生团队发明海水淡化水壶

美国维吉尼亚理工大学为了增加高中生对于理工科学的兴趣,长期资助举办科展活动,近期四名参与的高中生团队与领队教授,以近年大受瞩目的净水吸管和红树林生物构造萌生想法,发明了可淡化海水的轻便水壶。

维吉尼亚理工大学(Virginia Tech)为了增进高中女生对于科研的兴趣,长期举办名为C-Tech2计划的高中科展活动,近日四名参与计划的高中女生团队,与率队的机械工程系助理教授柏瑞科(Jonathan Boreyko),决定以解决全球水资源匮乏为主题开发解决方案。

近年来净水吸管(Life Straw)大幅改善全球各偏远地区水资源问题,团队因此受到启发,希望以海水淡化为目标制作类似的简便设备,让海水能够直接为人们取用。

海水淡化水壶概念图。 (Source:Speaking of Research)

现有的海水淡化技术成本相当高昂,且设备体积庞大,因此团队采用红树林(Mangrove)这种海岸植物的水分过滤机制进行研发,以纳米孔洞(Nanopores)和微型网眼层组成的聚合物叶片,以及薄膜科技构成水壶的两道过滤层。

水壶通过蒸发作用,在过滤层中创造压力差,让海水逆渗透后成为可饮用的淡水,这种方式可以大幅简化海水淡化的成本以及体积,让水壶可以像净水吸管一样快速大量生产,成为便宜且安全的取水方式。

团队将这项概念设备的研发成果刊登在科学期刊《软物质》(Soft Matter),虽然目前仍然处于概念阶段,但以后若是能够成功量产,将会对全球水资源安全贡献良多。

(首图来源:Shutterstock)

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