Искусственное дерево очищает воду и выжимает ее из воздуха

30.05.2021

Ученые давно исследуют способы использования обоих этих источников воды. В настоящее время разрабатывается ряд устройств, которые выжимают его из воздуха с помощью пористых материалов, улавливающих молекулы воды. Между тем, другие системы используют солнечную энергию для испарения грязной воды, затем улавливают пар и повторно конденсируют его в резервуар.

Команда Калифорнийского технологического института объединила обе эти функции в одном устройстве. Ключевым моментом является новая гидрогелевая мембрана с очень специфическим наноразмерным рисунком, выгравированным на ней. Поверхность содержит множество крошечных структур, смоделированных по образцу шипов кактусов, сделанных из гидрофильного материала, притягивающего воду.

"Кактусы уникально приспособлены к засушливому климату", - говорит Е Ши, соавтор исследования. "В нашем случае эти шипы, которые мы называем "микродеревьями", притягивают микроскопические капли воды, взвешенные в воздухе, позволяя им скользить по основанию позвоночника и сливаться с другими каплями в относительно тяжелые капли, которые в конечном итоге сходятся в резервуар с водой, которую можно использовать".

Когда мембрану из этого гидрогеля помещают в ящик, он может приступить к работе, собирая питьевую воду. Днем он поглощает тепло солнечного света, нагревая грязную воду под мембраной. Затем пар собирается на прозрачной крышке и стекает в резервуар. Ночью эту крышку можно снять, чтобы на мембрану попал туман снаружи.

Команда проверила систему на образцах материала размером от 55 до 125 см2. Они обнаружили, что в течение дня материал может собрать около 125 мл воды из солнечного пара и около 35 мл из тумана за ночь. Звучит не так уж и много, но исследователи считают, что суточная урожайность может составить до 34 л на м2 материала.

<< Назад: Оцифрованные границы 31.05.2021

>> Вперед: Преобразователи питания Analog Devices ADuM5x2x и ADuM6x2x 30.05.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Летающая электростанция S2000 07.03.2026

Развитие возобновляемой энергетики заставляет инженеров искать новые способы использования природных ресурсов. Одним из самых перспективных направлений остается ветровая энергия, однако традиционные наземные турбины имеют ряд ограничений. Их мощность зависит от условий у поверхности земли, а для установки таких установок требуется значительное пространство. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на более высокие слои атмосферы, где воздушные потоки значительно сильнее и стабильнее. Именно эту идею воплощает экспериментальная система S2000 - первая в мире летающая электростанция, предназначенная для выработки электроэнергии на большой высоте. Недавно в китайской провинции Сычуань был зафиксирован подъем необычного аппарата, внешне напоминающего дирижабль из научно-фантастических фильмов. На самом деле это высокотехнологичная энергетическая установка, способная улавливать энергию ветра примерно на высоте двух километров. Испытания проводились в городе Ибинь. Там инженеры ...>>

Газированная вода помогает поддерживать концентрацию геймеров 06.03.2026

Современный киберспорт требует от игроков не только быстрой реакции, но и способности долго сохранять высокий уровень концентрации. Во время продолжительных игровых сессий мозг испытывает значительную когнитивную нагрузку, что со временем приводит к утомлению и снижению точности принимаемых решений. Поэтому исследователи все чаще изучают способы поддержания внимания без использования сильных стимуляторов, таких как кофеин или сахар. Как выяснила команда ученызх в составе Шиона Такахаши, Ватара Косуги, Сейичи Мизуно и Такаши Мацуи, неожиданным помощником в поддержании концентрации может оказаться обычная несладкая газированная вода. Результаты их исследования показали, что сильно карбонизированная вода способна помогать геймерам сохранять ментальный фокус во время длительных игровых сессий. Примерно через три часа непрерывной игры у многих участников начинает проявляться так называемая когнитивная усталость. Она выражается в замедлении реакции, снижении точности решений и общем ос ...>>

Случайная новость из Архива Верблюжье молоко станет лекарством 18.06.2012 Исследователи научились создавать трансгенные эмбрионы верблюдов, что в будущем позволит получать молоко этих животных, обогащенное различными терапевтическими белками. Способность верблюдов адаптироваться к экстремальным условиям окружающей среды и их устойчивость к заболеваниям сделали этих животных неотъемлемым компонентом культур, сформировавшихся в пустынях. Ученые Дубайского центра репродукции верблюдов считают, что, с небольшой помощью со стороны человека, верблюды смогут стать источником дешевых лекарств. Они разработали метод создания трансгенных эмбрионов верблюдов, клетки которых несут гены, очень сходные с генами человека. В настоящее время исследователи работают над повышением вероятности успешной имплантации таких эмбрионов и рождения полноценных верблюжат. Следующим этапом работы будет введение в клетки генетически модифицированных эмбрионов генов человека. Ученые считают, что сделанный ими шаг - решающий, а все остальное - дело техники. Помимо генов человека они планируют научиться вводить в геном верблюда гены других видов, например, коровы, которые позволят увеличить объем лактации. В настоящее время терапевтические белки, такие как инсулин, производятся с помощью бактериальных культур в лабораторных условиях. Получение их в составе верблюжьего молока позволит значительно снизить затраты на производство и повысить доступность лекарственных средств для людей во всем мире. Разработчики считают, что для запуска массового производства целебного верблюжьего молока им потребуется еще около пяти лет. Также отмечается, что, возможно, в будущем разработанный подход превратит верблюдов в идеальных кандидатов для выращивания человеческих органов для трансплантации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026