IT之家 11 月 19 日消息，科技媒體 interestingengineering 昨日（11 月 18 日）發布博文，報道稱麻省理工學院（MIT）的工程師們研發出一種新型超聲波設備，它能夠高效、快速地從空氣中提取清潔的飲用水。

這項技術的核心是一種被稱為“大氣集水”（AWH）的工藝，通過特殊的吸附劑材料捕獲空氣中的水分。然而，傳統的大氣集水系統在釋放已捕獲的水分時效率低下，通常依賴被動的太陽能加熱，整個過程可(ke)能需要(yao)數(shu)十分鐘甚至數(shu)小時(shi)。

MIT 團隊(dui)為了解決這(zhe)一(yi)瓶(ping)頸(jing)，用一(yi)種高頻聲學(xue)方法(fa)取代了緩慢的熱力(li)過程。他們(men)設計的核(he)心裝置(zhi)是一(yi)個(ge)超聲波致(zhi)動器，它能產生頻率超過 20 千赫茲(zi)（即每秒 2 萬次循環）的超聲波。

研(yan)究發現，這種(zhong)高頻振動恰好能(neng)夠破壞水(shui)(shui)分子與(yu)吸附劑之間的微弱化學鍵，從(cong)而(er)將水(shui)(shui)分子從(cong)材料中“抖落”出來(lai)。該研(yan)究的第(di)一作者 Ikra Iftekhar Shuvo 形象(xiang)地比(bi)喻道：“水(shui)(shui)分子仿佛在(zai)與(yu)聲波共舞(wu)，這種(zhong)定(ding)向的擾(rao)動產生了(le)動能(neng)，最終以水(shui)(shui)滴的形式被釋放(fang)出來(lai)。”

該設備的(de)(de)設計(ji)精巧而高效。一個扁平的(de)(de)陶(tao)(tao)瓷(ci)環在施(shi)加(jia)電壓后(hou)會(hui)產生高頻振動，形(xing)成(cheng)(cheng)超聲(sheng)波場。陶(tao)(tao)瓷(ci)環的(de)(de)外圈則布有微(wei)小(xiao)的(de)(de)噴嘴。當吸(xi)附(fu)劑中的(de)(de)水分(fen)子被振動“抖落”后(hou)，形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)水滴會(hui)通(tong)過(guo)這些噴嘴，被引(yin)導至位于(yu)振動環上下方的(de)(de)收集容器中。整個過(guo)程(cheng)在數分(fen)鐘內(nei)即可(ke)完成(cheng)(cheng)，實現了(le)對水分(fen)的(de)(de)快速回收。

對比測試顯示，與利用太陽能加熱的傳統方法相比，超聲波設備在從同種材料中提取水分的效率上高出 45 倍。盡(jin)管該(gai)設(she)備需要電源(yuan)(yuan)，但研究團隊設(she)想它(ta)可由一塊小型太陽能(neng)電池驅(qu)動，從而實現能(neng)源(yuan)(yuan)自給。

盡管新系(xi)統需要電力驅動(dong)，但團隊設(she)想未來可由一塊(kuai)小型(xing)太陽能電池(chi)為其供電。這(zhe)種設(she)計使得系(xi)統能夠自動(dong)化運行(xing)，當吸附(fu)劑吸滿水(shui)分后(hou)自動(dong)激活，從而在一天內(nei)完成多次“吸附(fu)-抖落”的循環，大幅提(ti)升了單(dan)日總產水(shui)量。

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