大多数人认为玫瑰是你将某人作为浪漫姿态的东西,但它们也可能有一些节能价值。奥斯汀德克萨斯大学(UT)的研究人员说,通过玫瑰和显着改善目前的水恢复技术,启发了新的收集和净化水的新装置。花样的结构花费不到2美分,每平方米每小时生产超过半加仑的水。
The research team, led by Donglei (Emma) Fan, associate professor in UT at Austin’s Cockrell School of Engineering’s Walker Department of Mechanical Engineering, developed the origami rose-inspired approach to solar steaming for water production, using solar energy to separate salt and other impurities from water through evaporation. In a paper published in the journal先进的材料,作者解释了太阳能蒸汽系统的发展,该系统由分层的、形状为花瓣的黑色纸片制成。该系统连接在一个茎状管上,有效地收集和保留来自任何水源的未经处理的水。
与经常的太阳能蒸汽技术不同,昂贵,笨重和产生有限的结果,研究团队的方法使用昂贵,便携和轻质材料,恰好看起来就像一个玻璃罐中的黑色瓣玫瑰一样。
“我们正在寻找更有效的方法来应用通过使用具有特殊类型聚合物的黑色过滤纸来应用水生产的太阳能蒸汽生产,称为聚吡咯,”风扇说。
聚吡咯是一种以光热特性而闻名的材料。它的力量在于将太阳光转化为热能。
粉丝说花朵的想法是由她在高中阅读的书中的启发黑郁金香大仲马。她发现玫瑰是理想的选择,因为与其他花卉形状相比,玫瑰的结构允许更多的阳光直接照射到光热材料上——有更多的内部反射——并且扩大了水蒸气从材料上消散的表面积。
该装置通过茎状管收集水分,并将水分输送到顶部的花状结构中。它还可以收集来自上方的雨滴。水流向花瓣,花瓣上覆盖的聚吡咯物质将水变成蒸汽。当以这种方式冷凝时,杂质会自然地与水分离。
“我们设计的净化收集系统包括一个低压泵连接点,以帮助更有效地冷凝水,”范实验室的博士候选人、论文第一作者李伟谷(音译)说。“一旦凝结,玻璃缸的设计是紧凑、坚固和安全的存储干净的水。”
该设备可以去除重金属和细菌的污染,还可以去除海水中的盐分,从而生产出符合世界卫生组织(World Health Organization)规定的饮用标准的净水。
“我们的合理设计和3D折纸光热材料的低成本制造代表了一流的便携式低压太阳能蒸汽收集系统,”李说。“这可能会激发出在清洁水资源生产中的太阳能蒸技术的新范式。”
了下:产品设计




