特製棉織品 吸薄霧變純水

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【大紀元2013年01月28日訊】(大紀元記者王明編譯報導)荷蘭埃因霍溫理工大學(Eindhoven University of Technology)與香港理工大學組成的研究小組表示,他們研發出一種特殊處理過的棉織物,可自薄霧中吸收大量的水份,高達本身重量的3.4倍,一旦溫度升高時會釋出其所收集的水份。這種新材料為沙漠地區提供了極具潛力的水源替代方案,譬如,作為農業用途。

塗層棉吸水力強

據埃因霍溫理工大學網站報導,研究人員採用聚氮異丙基丙烯醯胺(PNIPAAm)高分子化合物,作為此棉織物的外層塗料。

這種塗層棉在較低溫度時,呈現海綿狀結構;當溫度升高至攝氏34度時,即具有高度親水性,亦即吸水性強。它可自薄霧中吸收較自身重量還重3.4倍的水,而不上PNIPAAm塗料的海綿,僅能吸收自身重量的18%而已。

當溫度上升超過攝氏34度時,此塗層棉的海綿狀結構便完全關閉,因而呈現高疏水性,並釋出棉花所吸附的純淨水滴。研究表明,此新材料可以多次循環使用。

靈感來自動物收集水

沙漠地區的甲蟲,能夠在霧氣中,擷取身上的小水滴,順著背部的凹槽滾落,進入嘴裡以維持生存。同樣地,一些蜘蛛透過蜘蛛網,攔阻空氣中的水氣。這就是塗層棉材料的靈感來源,單純應用溫度的變化,即可從薄霧中收集和釋出水份。

新材料價格便宜

新材料在夜晚經常霧氣縈繞的沙漠或山區,可以作為獲取水源的替代方式。埃因霍溫理工大學研究員伊斯特維斯(Catarina Esteves)說,此新材料的另一項優點是棉織物價格便宜,且能輕易在當地生產。該聚合物的塗料層僅增加些許成本,以目前條件而言,約占總成本的12%,並不算特別昂貴。

操作容易 無須借助強風

目前有些山區和乾燥的沿海地區,已使用細格狀的「霧聚集網」(fog harvesting nets),藉由強風和接收設備自霧氣中收集水。

而研究小組研發的塗層棉,無須在強風的環境下運作。此外,塗有該聚合物的棉織物,可直接鋪設在需要水的地方,例如,耕地的土壤之中。研究人員表示,還有其他的應用方式,如利用露營用的帳篷在夜間收集水、或製作成運動服在出汗後保持身體的乾燥等。

研究人員計畫深入研究,使新材料的品質最佳化。例如,他們希望增高塗層棉的吸水量,同時,也期待將釋出水的溫度降低,以減少成本。

(責任編輯:陳俊村)

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