새로운 메시는 오염된 안개를 깨끗한 물로 바꿀 수 있습니다.

Dec 23, 2023

안개에서 물을 수확하는 것은 어렵지 않지만 청소하는 것은 어려울 수 있습니다. 이 간단한 새로운 금속 격자가 바로 그 역할을 합니다.

앤드류 폴 | 게시일: 2023년 8월 18일 오전 9시(EDT)

안개 수확을 통해 물을 모으는 것은 상대적으로 쉽습니다. 실제로 몇 평방 미터의 메쉬만으로 하루에 수백 리터 이상의 액체를 모을 수 있습니다. 하지만 많은 도시에서는 이러한 저수지가 대기 오염으로 오염되는 경우가 많아 요리하거나 마시는 데 부적합합니다.

연구자들은 추가적이고 많은 경우 비용이 많이 드는 청소 방법에 의존하는 대신 최근 올인원 안개 수분 수확기 및 정화기의 타당성을 고려했습니다. 그 결과 사용자에게 식수를 제공할 뿐만 아니라 잠재적으로 발전소의 증기 배출을 정화할 수 있는 매우 유망하고 효과적이며 간단한 제품이 탄생했습니다.

8월 16일 Nature Sustainability에 자세히 설명된 바와 같이, 과학자 팀은 폴리머와 이산화티타늄의 혼합으로 코팅된 밀접하게 짜여진 금속 격자를 설계했습니다. 매끄러운 폴리머 구성 요소는 물방울이 빠르게 수집되어 그물 아래로 흘러내릴 수 있도록 하며, 이산화티타늄은 유기 오염 물질 분자를 분해하는 화학 촉매제 역할을 합니다.

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디자인을 테스트하기 위해 팀은 새로운 메쉬가 있는 취리히의 실험실에서 인공적으로 안개를 생성했습니다. 측정에 따르면, 이 장치는 주변 공기 수분의 8%를 수집한 반면, 이산화티타늄은 추가된 유기 화합물의 약 94%를 중화했습니다. 이러한 추가 오염 물질 분자에는 디젤 방울과 일상 플라스틱에서 가장 흔하게 발견되는 호르몬 활성 물질인 비스페놀 A(BPA)가 모두 포함되어 있습니다.

"우리 시스템은 안개를 수확할 뿐만 아니라 수확한 물도 처리합니다. 즉, 인구 밀도가 높은 도심과 같이 대기 오염이 있는 지역에서 사용할 수 있습니다."라고 Max Planck Institute for Polymer Research의 학제간 사회과학자인 Ritwick Ghosh는 말했습니다. 프로젝트 연구원들은 성명에서 이렇게 말했습니다.

추가 보너스로 이 기술에는 표면적으로 유지 관리나 인공 전원이 필요하지 않습니다. 대신, UV 광선은 광촉매 메모리로 알려진 과정에서 산화티타늄을 재활성화합니다. 연구자들에 따르면 약 30분 동안 햇빛에 노출되면 티타늄 산화물이 24시간 동안 활성화된 상태로 유지되기에 충분합니다. 이는 (당연히) 극심한 안개 지역에서는 햇빛을 많이 경험하지 않는다는 점을 고려하면 중요한 시간 비율입니다.

팀의 새로운 메시는 소규모 사용에만 국한되지 않습니다. 프로젝트 리더인 Thomas Schutzius를 포함한 연구원들은 발전소의 냉각탑에 이 기술을 설치하는 것을 구상하고 있습니다. “냉각탑에서는 증기가 대기 중으로 빠져나갑니다. 제가 살고 있는 미국에서는 발전소를 냉각하기 위해 많은 양의 담수를 사용합니다.”라고 Schutzius는 설명했습니다. "이 물이 빠져나가기 전에 일부를 포획하고 환경으로 다시 되돌리고 싶을 경우를 대비해 순수한지 확인하는 것이 합리적일 것입니다." 연구원의 설계는 소규모 설정과 파일럿 플랜트 환경 모두에서 동일하게 수행되었으며, 이는 향후 개인용 솔루션과 대규모 솔루션이 모두 가능함을 의미합니다.

Andrew Paul은 기술 뉴스를 다루는 Popular Science의 전속 작가입니다. 이전에 그는 The AV Club 및 Input에 정기적으로 기고했으며 최근에는 Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC 및 McSweeney의 Internet Tendency에서도 작품을 선보였습니다. 그는 인디애나폴리스 외곽에 살고 있습니다.