韩国研究团队开发自供电漂浮式净水器
2026-07-13 10:42
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维度网讯,一个国际研究团队开发出小型自供电水净化系统,作为经济实惠的便携净水方案。

该项目由韩国延世大学(Yonsei University)牵头,韩国科学技术研究院(Korea Institute of Science and Technology)、巴斯大学(University of Bath)和中国人民大学(Renmin University of China)共同参与。研究人员开发出一种可投入野水中并通过自然运动激活的净水器。

这种“一体化”漂浮式滤筒专为分散式水处理设计,无需电池或化学添加剂。在延世大学先前研究的基础上,由Sang-Woo Kim教授领导的研究团队探讨了如何利用日常人体运动作为消毒机制。

项目团队成员Min Jae Park和Dong-Min Lee解释,该系统旨在成为集中式水处理基础设施的补充工具,适用于自然灾害或偏远野外作业等无法接入该基础设施的场景。

该滤筒兼具检测和消毒功能。第一步利用电磁感应原理,手动晃动引起的水流运动驱动线圈内的磁铁发电,为总溶解固体(TDS)传感器和蓝牙模块供电。这些组件测量水中化学污染物,并将数据发送至用户界面(手机或智能手表)。若检测到水中TDS低于250 mg,数据将启动系统的第二步消毒程序。滤筒运动时,在水与介电外壳的界面处产生静电荷,电荷驻留在滤筒表面的聚吡咯纳米棒附近,通过局部电场以电穿孔作用灭活细菌和病毒。

Park和Lee表示,该系统将不同形式的运动与不同功能需求相匹配。快速手动晃动可提供传感和无线传输所需的高电流,而温和的低频运动则提供持续的静电荷用于消毒。这种设计使检测和处理集成在一个自供电平台上。

研究人员发现,该滤筒能够消灭大肠杆菌(E. coli)、MS2和枯草芽孢杆菌(B. subtilis)。在耐久性测试中,研究团队发现该滤筒能在不到一小时内净化4升河水。

研究人员表示,主要挑战在于平衡功能与简单性:需要更多传感器以提高能力,同时尽量降低单个滤筒的成本。单个滤筒成本为25美元,团队估计若技术规模化,成本可能更低。他们表示,目标是使系统足够简单便于现场使用,并提供传感、通信和消毒这三项基本功能。

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