l去年，在经历了长达四年的严重干旱之后，加州取消了除四个县以外的所有县的紧急缺水措施。居民们可以松一口气，但也并非无可奈何。加州州长杰里·布朗说:“这次紧急干旱已经结束，但下一次干旱可能即将到来。说在时间。“保护必须是一种生活方式。”
他是对的。今年4月,一个研究在自然气候变化该研究的结论是，尽管平均降水量只发生了轻微变化，但预计本世纪剩余时间“极端干湿降水事件将增加25%至100%”。这种水循环加剧将严重挑战加州现有的蓄水、输水和防洪基础设施。”2015年，当加州山地积雪量创下新低时，加州大学伯克利分校的水化学家理查德·塞卡利告诉对我来说，持续几十年的干旱并不是前所未有的。他说:“有记录表明，过去有过比我们现在经历的更严重的干旱。”他指的是树木年轮数据，这些数据表明，大约500年前，加州经历了大约150年的干旱。“这完全有可能变成50年或100年的干旱，这将是毁灭性的，除非我们有不依赖降水的可靠水源。”
部分解决方案可能是从空气中吸收水分，沙丘风格．由加州大学伯克利分校化学家Omar Yaghi领导的六名研究人员组成的团队，报道在科学的进步这个月，一种利用自然阳光的力量从沙漠空气中生产水的方法。研究人员表示，他们使用的铝基吸水性材料“有可能”满足大规模工业生产的需要，并“应该适用于世界各地”。这款设备是他和他的同事在2017年推出的概念验证设备的更新纸．看起来像个小微波炉简短的视频Yaghi将这种吸收材料描述为“金属有机框架材料，简称MOFs。”它是一种白色的粉末状物质，大气中的水会情不自禁地附着在上面。
在这项新研究中，他和他的同事于10月下旬在亚利桑那州的索诺兰沙漠测试了这种水收割机，在第一次尝试失败后成功地收集了水。研究人员写道:“沙漠实验揭示了从沙漠空气中高效生产水所需的能量、材料和空气的关键参数。”毫无疑问，加州的居民会觉得这很有趣。加州有三个沙漠，十几座人口超过2.5万的沙漠城市。
主要是海水淡化项目昂贵和低效的美国能够应对干旱的挑战。最近的一些改进是受到了艾伦·图灵的启发，特别是他1952年的一篇论文《形态发生的化学基础》。研究人员在一篇论文中写道科学研究上个月，“从理论上分析了激活剂和抑制剂这两种化学物质在一定条件下如何相互反应和扩散，从而产生时空静止结构。”这项研究的作者都在中国，他们说，它“深刻影响”了科学家对化学和生物系统模式如何形成的理论理解。因此，他们能够设计出一种“图灵式”结构，用气泡或管，一种“聚酰胺膜”来净化水。“这些不同寻常的纳米结构，”他们总结道，“……表现出优异的水盐分离性能，超过传统脱盐膜的上限线。”
Saykally也对海水淡化项目抱有希望。“我对这些脱盐工厂的物理和化学非常感兴趣，”他说。碳纳米管使用过滤海水的盐,但“很可能可以用更少的能量输入,因为抗推水通过这些管可能远低于目前的技术……我们需要学习的行为与这些碳离子在界面的水膜,有可能这种界面的性质是这样的，通过适当的几何形状，水可以流过纯碳管，阻力非常低，所以你可以使用更低的压力迫使海水通过脱盐膜。”他说，这是一个“令人兴奋的前景”，“将极大地减少”目前海水淡化工厂的“能源消耗”。
布莱恩·加拉格尔是《浪漫的事实》的编辑鹦鹉螺博客。在推特上关注他@brianga11agher．
最新和最受欢迎的文章投递到您的收件箱!
