27 พ.ค. เวลา 04:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

นักวิจัยจาก Penn Engineering ได้ค้นพบนาโนวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถดึงน้ำจากอากาศได้แบบไมาใช้พลังงาน

นักวิจัยจาก Penn Engineering ได้ค้นพบนาโนวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถดึงน้ำจากอากาศได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก ซึ่งเป็นการค้นพบโดยบังเอิญที่อาจเปลี่ยนแปลงวิธีการจัดการทรัพยากรน้ำในอนาคต
🔬 กลไกการทำงาน: การควบแน่นแบบแคปิลลารี
วัสดุนี้ใช้หลักการ "การควบแน่นแบบแคปิลลารี" (capillary condensation) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไอน้ำในอากาศกลั่นตัวเป็นหยดน้ำภายในรูพรุนขนาดนาโนแม้ในสภาวะที่ความชื้นต่ำ โครงสร้างนาโนที่มีรูพรุนขนาดเล็กช่วยลดความดันไอ ทำให้น้ำสามารถควบแน่นได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องใช้ความเย็นหรือพลังงานเพิ่มเติม
Interesting Engineering
⚙️ โครงสร้างวัสดุ: สมดุลระหว่างชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ
ความลับของวัสดุนี้อยู่ที่การผสมผสานระหว่างส่วนที่ชอบน้ำ (hydrophilic) ซึ่งดึงไอน้ำเข้าสู่รูพรุน และส่วนที่ไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) ซึ่งช่วยให้หยดน้ำเคลื่อนที่ออกมาสู่พื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้างนี้ช่วยให้การเก็บน้ำจากอากาศเป็นไปอย่างต่อเนื่องและไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก
🧪 การค้นพบโดยบังเอิญ
การค้นพบนี้เกิดขึ้นเมื่อ Bharath Venkatesh นักศึกษาปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Daeyeon Lee และ Amish Patel สังเกตเห็นหยดน้ำปรากฏบนวัสดุที่กำลังทดสอบอยู่ แม้จะไม่มีการควบแน่นหรือความชื้นสูงในห้องทดลอง การสังเกตนี้นำไปสู่การศึกษาเพิ่มเติมและการพัฒนาวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงในการเก็บน้ำจากอากาศ
🌍 ศักยภาพการใช้งานในอนาคต
วัสดุนาโนชนิดใหม่นี้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในหลายด้าน เช่น
การเก็บน้ำในพื้นที่แห้งแล้งหรือทะเลทราย
ระบบทำความเย็นที่ใช้การระเหยโดยไม่ต้องใช้พลังงาน
การจัดการความชื้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เนื่องจากวัสดุนี้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก จึงเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
📚 แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
บทความวิจัยต้นฉบับในวารสาร
ข่าวจาก
บทความจาก
#ความรู้ #โลกร้อน #สิ่งแวดล้อม #วิจัย #วิจัยและพัฒนา #วิจัยและนวัตกรรม #ค้นพบ #ค้นพบแล้ว
โฆษณา