如何从空气中提取水?

作者:张轩中来源:蝌蚪五线谱发布时间:2013-07-26

一个简易高效的集水器能从最干涩的空气中汲取到实实在在的水,这种“无中生有”的技术是之前的浇灌方法所不具备的。那么,这种从空气中提取水分的技术是如何实现的?敬请期待探索解密。

  2013年,英国工业设计大奖詹姆斯·戴森奖颁给了27岁的澳洲设计师Edward Linacr。他凭借一个简易高效的集水器击败了许多科学发明家作品,斩获了1万英镑的奖金。这个名为“Airdrop”的集水器,灵感来自于纳米比沙漠甲虫的仿生设计,不仅能为撒哈拉这样极度干旱地区的人们带来福音,甚至能应用于医疗、军事等领域。Airdrop能从最干涩的空气中汲取到实实在在的水,这种“无中生有”的技术是之前的浇灌方法所不具备的。那么,这种从空气中提取水分的技术是如何实现的?

澳洲设计师Edward Linacr与集水器Airdrop

澳洲设计师Edward Linacr与集水器Airdrop

空气中到底有没有水?

  我们在夏天的时候,经常看到很多人家家里的空调会朝地上滴水。那么,空调里的水是从哪里来的呢?当然就是从空气中来的,这说明空气中确实含有水,而且数量还不少。

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一个立方米的空气中大约含有多少水?

  湿度一般在气象学中指的是空气湿度,它是空气中水蒸气的含量。空气中液态或固态的水不算在湿度中。不含水蒸气的空气被称为干空气。由于大气中的水蒸气可以占空气体积的0%到4%,一般在列出空气中各种气体的成分的时候是指这些成分在干空气中所占的成分。所以我们可以估计出1立方米的空气中到底还有多少克的水。因为1立方米的空气大约是1000/22.4摩尔 ,也就是差不多就是4.5摩尔。 那么假设空气中含有4%的水蒸气,那就是4.5X4%=0.18摩尔。水的分子量是18,也就是一摩尔的水的质量是18克,0.18摩尔水的质量就是大约是2.56克。

  因此,要从空气中提取水,必须先收集空气,这一个过程实际上就是对水进行富集。

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