研究人员用创新型吸水鳍片从空气中收集饮用水

研究人员用创新型吸水鳍片从空气中收集饮用水 一个简单、紧凑的系统首先收集空气中的水分（左），然后在加热时释放被截留的液体（右），从而获得饮用水。图片来源：Xiangyu Li 编辑清洁、安全的水是一种有限的资源，能否获得取决于当地的水体。但即使是干旱地区，空气中也会有一些水蒸气。为了收集少量湿气，《ACS 能源快报》（ACS Energy Letters）上的研究人员开发出了一种紧凑型装置，这种装置带有吸附涂层翅片，可以先吸附湿气，然后在加热时产生饮用水。他们表示，这种原型设备有助于满足日益增长的用水需求，尤其是在干旱地区。地球大气中蕴藏着数万亿升淡水蒸气，但要收集这种无色、透明、稀薄的气体却很困难。以前，研究人员开发了一些系统来捕捉露水或雾，将液体汇集到容器中。但在露水不多的干燥地区，温度响应水凝胶、金属有机框架或沸石（结晶铝硅酸盐）等特殊材料可能有助于从空气中吸附少量水分，并在加热时释放水分。然而，要使这些吸水剂在实际应用中切实可行，就需要将它们整合到带有废热源的紧凑型便携设备中，例如在高温下运行的应用或作为副产品释放热量的系统。因此，李翔宇、Bachir El Fil 及其同事开发出了一种符合这些规格的湿度收集器。研究人员设计了吸水"翅片"，将铜片夹在涂有市售沸石的铜泡沫之间。作者说，与以往侧重于材料开发的研究相比，吸附床与材料特性的共同设计造就了薄吸附翅片，这种翅片结构紧凑，能快速收集水。为了进行概念验证，他们制作了一种装置，将 10 片小型吸附翅片并排放置在铜底板上，间距约为 2 毫米，这样的间距可以最大限度地从相对湿度为 10% 的沙漠空气中捕获水分。在一小时内，吸附翅片达到饱和，然后在底座温度达到华氏 363 度时释放出捕获的水分。根据 24 个收集-释放周期的推断，研究小组计算出，在相对湿度为 30% 的空气中，鳍片上 1 升的吸水涂层每天可产生多达 1.3 升的饮用水，这个体积是之前开发的设备的 2 到 5 倍。这项工作为每天多次从干燥空气中快速捕获水分和集水提供了关键机会。研究人员说，随着进一步的开发，该系统可以集成到产生废热的现有基础设施中，如建筑物或运输车辆，为干旱地区提供一种具有成本效益的饮用水生产方式。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

低成本凝胶薄膜可从沙漠空气中提取饮用水

低成本凝胶薄膜可从沙漠空气中提取饮用水 世界上超过三分之一的人口生活在干旱地区，这些地区经历着严重的水资源短缺。德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家和工程师已经开发出一种解决方案，可以帮助这些地区的人们获得清洁的饮用水。 该团队开发了一种低成本的凝胶薄膜，即使在最干燥的气候下也能从空气中提取水。促进这种反应的材料每公斤仅需 2 美元，在相对湿度低于 15% 的地区，每公斤每天可生产 >6 升水，在相对湿度高达 30% 的地区可以生产 13 升。 这项研究建立在该团队以前的突破之上。该团队曾研究得到了，以及应用该技术创造。然而，这些技术是为相对高湿度的环境设计的。 「这项新工作是关于人们可以用来在地球上最热、最干燥的地方获得水的实际解决方案」，科克雷尔工程学院沃克机械工程系的材料科学和机械工程教授于桂华（音）说。「这可以让数百万无法持续获得饮用水的人，在家里拥有简单的、可以轻松操作的产水装置」。 研究结果发布在上。

瓶盖发臭 日本永旺自行回收86万瓶饮用水

瓶盖发臭 日本永旺自行回收86万瓶饮用水 日本零售巨头永旺集团（AEON）宣布，将自行回收约86万瓶2公升装的自家品牌饮用水，原因是瓶盖外侧发出异臭，目前尚未接获有民众因此健康受损的通报。 日本放送协会（NHK）报道，永旺集团星期三（4月3日）宣布，自行回收的产品为Topvalu瓶装水。 这款商品由岐阜县关市一间外包厂商制造，今年2月27日至4月1日在日本首都圈等12个地区的超市贩售。 永旺集团说，3月27日后接获数名购买这款瓶装水的消费者反映，产品出现像发霉的气味。经公司调查，确认瓶盖外侧发出异臭，因此已在4月1日停售这款瓶装水，共计86万多瓶。 永旺集团说，至今的调查中未检验出细菌，目前也未接获健康受害通报，正在厘清原因，并对造成消费者担忧与困扰表示歉意。 2024年4月4日 1:30 PM

研究发现美国监狱的饮用水可能含有高浓度的PFAS

研究发现美国监狱的饮用水可能含有高浓度的PFAS 由于水质检测能力的局限性，只有 5% 的设施所在的流域已知含有高浓度的这些不可生物降解的分子，但研究表明，真实的数字可能要高得多。被监禁的人群尤其需要关注有毒饮用水，因为他们减少了减轻已知接触的机会。与自由人群相比，被监禁者的健康状况通常已经较差，因此更容易受到急性健康影响。他们中有色人种和女同性恋、男同性恋、双性恋和变性者的比例也特别高，因此接触有毒物质可能会加剧原有的健康不平等。资深作者、医学人类学家尼古拉斯-夏皮罗（Nicholas Shapiro）是加州大学洛杉矶分校社会与遗传学研究所的助理教授。全氟烷基和多氟烷基物质（简称 PFAS）包括自 20 世纪 40 年代以来在不粘锅、消防泡沫、防水化妆品、洗发水、电子产品、食品包装和无数其他商业和工业产品中使用的约 12000 种合成化学物质。它们含有碳原子和氟原子之间的键，自然界中没有任何东西可以打破这种键，它们可以在人和动物的组织中长期累积，并以科学家刚刚开始了解的方式造成危害。接触 PFAS 与生殖和发育影响、某些癌症、肝脏损伤和激素紊乱有关。该文件指出，2023 年，美国环保局建议将六种全氟辛烷磺酸的最大允许含量设定为万亿分之零，这凸显了这些物质的毒性以及政府对其监管的关注和兴趣。研究方法和结果Shapiro 和合著者、史密斯学院统计与数据科学助理教授 Lindsay Poirier 从国土安全部收集了一份全国 6118 个囚禁设施的清单，并利用地理空间数据分析确定了那些位于已知或可能受到 PFAS 污染的流域内的设施。东北大学全氟辛烷磺酸项目实验室的合著者利用他们的已知全氟辛烷磺酸污染源数据库，以及之前发布的可识别推定污染的模型，对全氟辛烷磺酸场所进行了识别。推定模型包括三类地点：释放消防泡沫的来源，如机场；消防训练场地；通常使用 PFAS 的工业来源；以及与 PFAS 废物有关的来源，如废水处理场和垃圾填埋场。论文作者还考虑了流域边界的海拔高度是否高于殡葬设施的海拔高度，在这种情况下，这些水更有可能进入殡葬设施的供水系统。对所有数据进行分析后发现，有 310 个或 5% 的囚禁设施位于流域内，且海拔低于至少一个已知的 PFAS 污染源。这些设施中至少居住着 15 万人，其中包括至少 2200 名青少年。在所有设施中，近一半（47%）的设施至少有一个推定的 PFAS 污染源位于同一流域边界内，且海拔高于该设施，其中包括一半以上（56%）的青少年设施。这些设施关押了约 99 万人，其中包括至少 1.28 万名青少年。其中大部分89 万人被关押在州和县管理的设施中。作者指出，由于约有三分之一的囚禁设施缺少人口数据，可能接触化学品的总人数可能更高。Poirier 说："这是一项全国性的研究，这一点非常重要，因为到目前为止，与我们类似的研究分析都是在非常局部的层面上进行的。这项研究之所以具有挑战性，主要是因为在水质监测方面存在大量数据缺口，而在屠杀方面，人口等数据也存在缺口。我们正试图让人们关注那些评估不足的领域。"这项研究并没有试图确定这些受污染或可能受污染的水源是否进入了这些设施的供水系统。作者强调，这正是亟需开展更多研究的地方，因为受污染的水，尤其是对年轻人来说，可能会对健康造成终生影响。Shapiro说："最严格、最一致的水质检测都是在资源充足或参与度特别高的社区进行的，这些社区也是最有能力在发现污染物时减少污染物暴露的社区。受监禁人口与美国其他地方的边缘化人口有很多共同之处，他们缺乏资源和政治影响力来净化水。这种情况必须改变。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

据东电称，该水中每升含有约 190 贝克勒尔氚，低于世界卫生组织每升饮用水 10,000 贝克勒尔的限值。贝克勒尔是放射性单位。

据东电称，该水中每升含有约 190 贝克勒尔氚，低于世界卫生组织每升饮用水 10,000 贝克勒尔的限值。贝克勒尔是放射性单位。 日本方面表示，放水是安全的。联合国核监督机构国际原子能机构（IAEA） 7月批准了该计划，称其符合国际标准，对人类和环境的影响“可以忽略不计”（路透社） 小白鼠要37000000000bq/kg达到半数致死量 顺便一说全世界都在排放 投稿By:谊庐 再顺便一说 alps处理过的水 里面没有碘131 所以不必吃碘片 也更不必吃盐

《沙丘2》中用耳朵喝水的“沙鼠”是真的吗：还有比它更神奇的

《沙丘2》中用耳朵喝水的“沙鼠”是真的吗：还有比它更神奇的 《沙丘》中的“沙漠鼠”穆阿迪布（Muad'Dib）（来源：电影《沙丘》）“跳跳鼠”的原型是什么？电影中的厄拉科斯星球上“沙漠鼠”穆阿迪布（Muad'Dib），它的设计灵感其实来自于现实世界中的长耳跳鼠（Euchoreutes naso）。这是一种小型啮齿类动物，以其出色的适应干旱环境的能力而闻名，主要分布在沙漠和干燥地区。它们的名字来源于它们的跳跃方式和长腿，这些特征让它们在移动时更像是袋鼠而不是传统意义上的老鼠。长耳跳鼠示意图（来源：作者使用AI生成）长耳跳鼠真的可以用耳朵收集水吗？当然不能.在现实世界中，长耳跳鼠几乎不需要直接饮水，它们能从食物中摄取几乎所有必需的水分。这种能力来自于它们极其高效的肾脏，能够极大限度地减少水分通过尿液的损失。同时，低水损耗，它们的新陈代谢特别适应干旱，产生的尿液浓缩度非常高，粪便也非常干燥，这进一步减少了水分的损失。长耳跳鼠主要在夜间活动，这有助于避免白天极端的高温，减少水分蒸发。夜间的活动也使它们能够利用稍微凉爽的温度来寻找食物。它们会收集种子等食物，并将其储存在它们的洞穴中,不仅为它们提供了在极端条件下的稳定食物来源，还减少了在寻食时对高温的暴露。长耳跳鼠有极强的适应干旱能力（来源：wikipedia）这种萌系小动物在沙漠地区特别常见，它们对极端干旱的适应能力使它们成为《沙丘》中这种虚构生物设计的灵感来源。甲壳虫主动收集沙漠中的水分？在现实世界中，既然长耳跳鼠的大耳朵不能收集水分，那有没有生物可以主动收集水分呢？还真有！在世界上最干旱的地区之一非洲南部的纳米布沙漠，每年降雨量仅为 1.4 厘米。在这片沙漠中生存者一种甲虫，纳米比沙漠甲虫（Namib Desert beetle），在收集水分方面展示了独特的适应性。纳米比沙漠甲虫（来源：文献1）纳米比甲虫的生存策略非常巧妙：它会爬到沙丘上，面对微风，身体保持 45 度角，利用硬质的鞘翅捕捉空气中的水珠。鞘翅表面拥有特殊的结构，能有效收集水分，这么神奇？这就要说一说基于它的身体表面特殊结构收集水分的原理。甲壳虫的头部对准风向，其鞘翅表面的凹凸不平设计帮助捕获雾中的水珠。雾气中的微小水滴，直径约 15~20 微米，会凝聚在其翅膀上。这些水滴首先会粘附在亲水性的凸起部位，凸起部分的周围是疏水的凹槽。当水珠与亲水表面接触时，它们会扩散开，形成较大的水滴，这样就不易被风吹走，还可以吸附更多的水珠。在每小时 30 公里的风力作用下，水滴会增长到直径 5 毫米，并沿着甲壳虫的背部滑落至口部，供甲壳虫摄取。纳米比沙漠甲虫背部小水滴随时间变化的示意图（来源：文献3）这种独特的水分收集方法使纳米比沙漠甲虫能够在几乎没有可见水源的环境中生存。科学家们还从这种甲虫的水收集机制中获取灵感，发展出了新型的水收集技术，这些技术可以在干旱地区收集大气中的水分，用于人类和农业的用水需求。水分收集的仿生应用科学家们从纳米比沙漠甲虫背部的水收集机制中获得了灵感，设计了多种能够模仿这种自然现象的材料和技术。东华大学的研究人员首先提出了一种亲水-超疏水图案化织物，通过简单的纺织设备和简便的编织方法制成。这种织物采用亲水性粘胶和疏水性丙纶丝与一些试剂生产混合可湿性表面，不仅大大降低了成本，为未来大规模生产集水材料提供了可能。制备亲水-超疏水图案纬背机织物的示意图（来源：文献4）澳大利亚工程师 Edward Linacre 受到纳米比沙漠甲虫水收集机制的启发，开发了一种自供能的灌溉泵系统，名为“Airdrop”。这个系统通过地下管道网络将空气引入并冷却至水分凝结的温度，然后将水分输送到植物的根部，旨在为干旱地区的农作物提供灌溉。NBD Nano 这家美国创业公司研究如何将甲虫的功能模仿到水瓶表面上，创建一种自填充水瓶。这种原型瓶据信能根据当地环境每小时收集 0.5 到 3 升水。设计师 Arturo Vittori 和 Andrea Vogler 创造的 Warka Water 是一种高 9 米的竹塔，内置塑料网格，在夜间收集湿空气中的水分，并将其储存在底部的水箱中。这种设计能够为干旱地区提供成本低廉的水资源。水滴会沿着甲虫的背部滑落至口部（来源：文献1）通过模仿纳米比沙漠甲虫等生物的水收集策略，科学家和工程师们正在为干旱地区提供创新且可持续的解决方案。这不仅促进了水资源管理的科学发展，也为未来的环境保护和可持续发展开辟了新道路。我们期待这些灵感来源于自然界的技术能够进一步发展，为全球范围内缺水的地区带来实质性的改变。参考文献[1]Parker, Andrew R., and Chris R. Lawrence. "Water capture by a desert beetle." Nature 414.6859 (2001): 33-34.[2]Frederick, Eva. "Could this desert beetle help humans harvest water from thin air?." Science 27 (2019).[3]Chen, Zhen, and Zengzhi Zhang. "Recent progress in beetle-inspired superhydrophilic-superhydrophobic micropatterned water-collection materials." Water Science and Technology 82.2 (2020): 207-226.[4]Liu, Qibao, Xiaoyan Li, and Zaisheng Cai. "Facile fabrication of asymmetric wettable fabric with weft backed weave for oil/water separation." RSC advances 6.111 (2016): ... PC版： 手机版：