研究團隊展示SmartFarm原型裝置可從空氣中吸收水分以灌溉植物
新加坡國立大學(NSU)的一支研究團隊,剛剛展示了一套可捕捉空氣中水分、並將之用於灌溉植物的SmartFram系統。研究人員Tan Swee Ching教授稱,空氣中含有一定的水蒸氣,且夜間的含量更高。這套原型裝置本質上就是個透明的亞克力箱體,底部鋪了一層種植植物用的土壤,並且加裝上了一個可移動的頂蓋。
SmartFram 可搭配光伏儲能係統使用
為了高效吸收空氣中的水分,NUS研究團隊選擇了強力的銅基水凝膠。通過集成的計時器,可讓系統在黎明時關閉。
水凝膠可在光線透過透明的覆蓋材料時被加熱,而後釋放出以蒸汽形式存儲的水、並在內蓋凝結成液體。
SmartFarm 工作原理示意
隨著蓋子在每天指定的時間段往復開啟和關閉,冷凝水即可沿著箱體的邊緣被擦去,接著沿著內壁滲入土壤中。
實驗表明,這種凝膠能夠在夜間吸收300 倍自重的水,然後在白天以每小時2.24 克的速度釋放。
研究團隊成員合照(左為Tan Swee Ching 教授)
實際上,此前這種水凝膠已通過夏威夷太空探索模擬與仿真(HI-SEAS)研究項目進行了測試,且釋放的水符合世衛組織(WHO)的飲用標準。
目前NUS 團隊正探索將該技術擴展到更大規模的方法,比如利用多層材料、以及在城市的屋頂上大面積配備。