Sea Диңгез суыннан төймәгә эчә торган суга кадәр |MIT яңалыклары

Массачусетс Технология Институты Пресс-офисы сайтыннан күчереп алынган рәсемнәр коммерциячел булмаган оешмалар, массакүләм мәгълүмат чаралары һәм җәмәгатьчелек өчен Creative Commons Attribution коммерцияле булмаган коммерция лицензиясе нигезендә рөхсәтле.Тәкъдим ителгән рәсемнәрне дөрес үлчәмгә кисмәсәләр, үзгәртә алмыйсыз.Кредит рәсемнәр уйнаганда кулланылырга тиеш;түбәндә күрсәтелмәгән булса, рәсемне "MIT" белән бәйләгез.
Массачусетс Технология Институты тикшерүчеләре 10 килограммнан да ким булмаган көчле дезализация җайланмасы уйлап таптылар, ул эчә торган су чыгару өчен кисәкчәләрне һәм тозны чыгарып җибәрә.
Чемодан зурлыгында җайланма телефон зарядлагычына караганда азрак көч куллана, шулай ук ​​кечкенә портатив кояш панели белән эшләнә ала, аны якынча 50 долларга сатып алырга мөмкин.Ул автоматик рәвештә Бөтендөнья сәламәтлек саклау оешмасы стандартларыннан артып китә.Технология кулланучыларга файдалы җайланмада урнаштырылгантөймәгә басу.
Фильтр аша су үтүне таләп итә торган башка көчле су ясаучылардан аермалы буларак, бу җайланма эчә торган судагы кисәкчәләрне чыгару өчен электр куллана.Фильтрны алыштыру таләп ителми, озак вакытлы хезмәт күрсәтү ихтыяҗын киметә.
Бу җайланмага ерак һәм югары ресурслар белән чикләнгән өлкәләргә урнаштырырга мөмкинлек бирә ала, мәсәлән, кечкенә утраулардагы җәмгыятьләр яки диңгез йөк суднолары бортларында.Бу шулай ук ​​табигать афәтләреннән качкан качакларга яки озак вакытлы хәрби операцияләрдә катнашкан солдатларга булышу өчен кулланылырга мөмкин.
“Бу минем һәм минем команда өчен 10 еллык сәяхәтнең кульминациясе.Еллар дәвамында без төрле дезализация процесслары артында физика өстендә эшләдек, ләкин бу алгарышларны сандыкка салдык, система төзедек һәм аны океанда эшләдек.Бу минем өчен бик файдалы һәм файдалы тәҗрибә булды ”, - диде өлкән автор Джонгюн Хан, электротехника, информатика, биоинженер профессоры һәм Электроника тикшеренү лабораториясе әгъзасы.
Ханга беренче автор ungнгyo oonн, RLE хезмәттәше, Хюкжин Дж.Тикшеренү "Экологик фән һәм технология" журналында онлайн режимда бастырылды.
Oonн аңлатты, коммерция портатив дезализация заводлары, гадәттә, югары басымлы насосларны фильтрлар аша йөртү өчен таләп итәләр, бу җайланманың энергия эффективлыгын бозмыйча миниатюрлаштыру кыен.
Киресенчә, аларның җайланмасы 10 ел элек хан төркеме пионер булып эшләгән ион-концентрация поляризациясе (ICP) дип аталган техникага нигезләнгән.Су фильтрлау урынына, ICP процессы электр кырын су өстендә һәм аста урнашкан мембранага куллана.Позитив яки тискәре корылган кисәкчәләр, шул исәптән тоз молекулалары, бактерияләр һәм вируслар мембрана аша үткәндә, алар аннан кире кайталар.Корылмалы кисәкчәләр икенче су агымына юнәлтелә, ул ахыр чиктә чыгарыла.
Бу процесс эретелгән һәм асылган каты матдәләрне бетерә, чиста су каналлар аша үтәргә мөмкинлек бирә.Бу түбән басым насосын гына таләп иткәнгә, ICP башка технологияләргә караганда аз энергия куллана.
Ләкин ICP канал уртасында йөзүче тозны һәрвакыт бетерми.Шулай итеп, тикшерүчеләр калган тоз ионнарын чыгару өчен электродиализ дип аталган икенче процессны тормышка ашырдылар.
Yunн һәм Канг ICP һәм электродиализ модулларының камил комбинациясен табу өчен машина өйрәнүләрен кулландылар.Оптималь көйләү ике этаплы ICP процессыннан тора, анда су беренче этапта алты модуль аша, аннары икенче этапта өч модуль аша, аннары электродиализ процессы.Бу процессны үз-үзен чистарту вакытында энергия куллануны киметә.
"Кайбер корылма кисәкчәләрен ион алмашу мембранасы белән тотып алу дөрес булса да, алар тозакка эләксә, без электр кырының полярлыгын үзгәртеп кенә зарядланган кисәкчәләрне җиңел генә чыгарып җибәрә алабыз", - дип аңлатты Yunн.
Алар энергия нәтиҗәлелеген күтәрү һәм портатив агрегатларга урнашу өчен ICP һәм электродиализ модулларын кыскарттылар һәм урнаштырдылар.Тикшерүчеләр белгеч булмаганнар өчен автоматик дезализация һәм чистарту процессын башлау өчен җайланма уйлап таптылартөймә.Тозлылыгы һәм кисәкчәләр саны билгеле бусагадан төшкәч, җайланма кулланучыларга су эчәргә әзерлеген хәбәр итә.
Тикшерүчеләр шулай ук ​​смартфон кушымтасын ясадылар, ул җайланманы чыбыксыз контрольдә тота һәм энергия куллану һәм су тозлыгы турында реаль вакыттагы мәгълүматны хәбәр итә.
Төрле дәрәҗәдәге тозлы һәм турбитлы (турбитлы) су белән лаборатория тәҗрибәләреннән соң, җайланма Бостонның Карсон пляжындагы кырда сынады.
Oonн белән Квон тартманы ярга куйдылар һәм ашаткычны суга ташладылар.Ярты сәгать чамасы вакыт узгач, җайланма чиста эчемлек суы белән пластик стакан тутырды.
“Беренче стартта да уңышлы булуы бик дулкынландыргыч һәм гаҗәпләндергеч иде.Ләкин минем уңышларыбызның төп сәбәбе - без ясаган кечкенә үзгәрешләрнең туплануы дип уйлыйм ", диде Хан.
Нәтиҗә ясалган су Бөтендөнья сәламәтлек саклау оешмасының сыйфат стандартларыннан артып китә, ​​һәм монтажланган каты матдәләр күләмен ким дигәндә 10 тапкыр киметә.Аларның прототибы сәгатенә 0,3 литр күләмендә эчә торган су җитештерә һәм литрына 20 ватт-сәгать куллана.
Хан сүзләре буенча, портатив системаны үстерүдә иң зур проблемаларның берсе - интуитив җайланма булдыру.
Oonн җайланманы кулланучыларга җайлырак итү, энергия нәтиҗәлелеген һәм эшләвен яхшырту өчен җибәрергә теләгән стартап аша технологияне коммерцияләштерергә өметләнә.
Лабораториядә Хан соңгы ун ел эчендә алган сабакларын сусызландырудан тыш, су эчәрлек судагы пычраткыч матдәләрне тиз табу кебек проблемаларга кулланырга тели.
"Бу, әлбәттә, дулкынландыргыч проект һәм без әлегә ирешкән уңышлар белән горурланам, ләкин әле эшләнәсе эшләр күп", диде ул.
Мәсәлән, "электромембрана процессларын кулланып портатив системалар үсеше челтәрдән кечкенә сусызландыру өчен оригиналь һәм кызыклы юл булса да, пычрануның эффектлары, аеруча су зур турбитлы булса, хезмәт күрсәтү таләпләрен һәм энергия чыгымнарын сизелерлек арттырырга мөмкин. , Нидаль Хилал, профессор инженер һәм Нью-Йорк университетындагы Абу-Даби су тикшеренү үзәге директоры, бу тикшерүдә катнашмаган.
"Тагын бер чикләү - кыйммәтле материаллар куллану", - дип өстәде ул."Арзан материаллар кулланып охшаш системаларны күрү кызык булыр."
Тикшеренү өлешчә DEVCOM солдатлар үзәге, Абдул Латиф Джамил су һәм азык-төлек системалары лабораториясе (J-WAFS), эксперименталь ясалма интеллектның төньяк-көнчыгыш университеты постдоктораль стипендия программасы һәм Ру ясалма интеллект институты тарафыннан финансланды.
Фортунның Ян тавы әйтүенчә, MIT электроника тикшеренү лабораториясе тикшерүчеләре диңгез суларын куркынычсыз эчә торган суга әйләндерә алырлык портатив су җитештерүче уйлап таптылар.Маунт яза, галим Джонгюн Хан һәм аспирант Брюс Кроуфорд продуктны коммерцияләштерү өчен Nona Technologies компаниясенә нигез салдылар.
Массачусетс Технология Институты тикшерүчеләре "су парларының конденсациясеннән җылылыкны торгызучы, гомуми эффективлыгын арттыручы күп катлы парга әйләнүче дезализация җайланмасы эшләделәр", дип хәбәр итә CNN хәбәрчесе Нил Нелл Льюис."Тикшеренүләр күрсәтүенчә, ул диңгездә йөзүче панель итеп конфигурацияләнергә, ярга чиста су үткәрергә яки диңгез суы танкында кулланган бер хуҗалыкка хезмәт күрсәтергә мөмкин", - дип язды Льюис.
MIT тикшерүчеләре чемодан зурлыгында күчерелмә дезализация җайланмасы уйлап таптылар, ул тозлы су эчәргә яраклы суга әйләндерә алатөймәгә басу, дип хәбәр итә Элисавета М.Брендон Фаст Компания.Бу җайланма "ерак утраулардагы кешеләр, диңгез йөк суднолары, хәтта суга якын качак лагерьлары өчен мөһим корал" булырга мөмкин, Брэндон язды.
Ана тактасы хәбәрчесе Одри Карлтон MIT тикшерүчеләренең "тоз, бактерияләр һәм вируслар кебек зарарлы кисәкчәләрне таркату өчен кояштан ясалган электр кырларын куллана торган фильтрсыз, күчерелмә дезализация җайланмасы уйлап тапканнары" турында яза.Диңгез өслегенең күтәрелүе аркасында сирәклек һәркем өчен үсә бара.Без караңгы киләчәкне теләмибез, ләкин без кешеләргә аңа әзер булырга булышырга телибез. "
МИТ тикшерүчеләре тарафыннан эшләнгән яңа көчле кояш белән сусызландыру җайланмасы эчә торган су җитештерә алатөймәгә кагылу, The Daily Beast Тони Хо Тран сүзләре буенча."Deviceайланма гадәти су ясаучылар кебек фильтрларга бәйле түгел", дип язды Тран."Киресенчә, ул судан тоз кисәкчәләре кебек минералларны чыгару өчен электрны электрлаштыра."