黄庆忠(Shing-Chung“Josh”Wong)博士最新研究的核心是地球上最简单却至关重要的资源之一,该研究旨在帮助加州、非洲和中国干旱地区的人们。

黄志强博士
这位机械工程教授正在带领一个研究小组开发一种轻型、电池供电的淡水收割机,即使在干旱地区,每小时也能从空气中提取10加仑的水。这种基于纳米纤维的方法可以帮助解决由气候变化、工业污染、干旱和地下水枯竭引起的现代水资源短缺问题。这也将帮助南美洲那些居住在比雨云更高的山脉上的居民。
8月21日,Wong和他的团队成员在波士顿举行的美国化学学会(ACS)全国会议和博览会上展示了他们的研究结果。
“我正在访问中国,那里有淡水短缺的问题,”黄说。“在废水处理方面有投资,但我认为单靠这方面的努力是不够的。”

Josh Wong博士设想的移动式淡水收割机。
他认为开发一种能够利用大气中丰富的水颗粒的水收集器可能更为谨慎。
为了使水的产生小型化并提高效率,Wong和他的UA学生转向了电纺聚合物。静电纺丝利用电力生产出从几十纳米到1微米不等的聚合物纤维——这是凝结和从空气中挤出水滴的理想尺寸。这些纳米级纤维聚合物提供了比水蒸馏器中使用的典型结构和膜更大的表面积体积比。
纳米纤维技术是关键
通过对亲水性聚合物(吸引水)和疏水性聚合物(排放水)的不同组合进行实验,研究小组得出结论,利用纳米纤维技术确实可以制造出集水系统。
与现有的方法不同,王的收割机可以在干旱的沙漠环境中工作,因为膜的高表面积体积比。它也有最小的能量需求。
便携式水收割机的外观取决于最终用途的应用。它的设想设计看起来很像一个背包。
“我们可以自信地说,随着锂离子电池的最新进展,我们最终可以开发出一个更小的、背包大小的设备,”Wong说。
快速获取饮用水
更重要的是,Wong的纳米纤维设计可以同时捕获和过滤水,因此水将不含污染物,可以立即饮用。
接下来,Wong希望获得额外的资金来建造淡水收割机的原型。他预计,一旦他的团队能够生产出原型机,制造成本应该会很低。
Wong拥有两项已获授权的专利,还有更多正在申请中。他于2012年与他人共同创立了bet365官网 Ascent Innovations公司,并领导了该公司的电纺丝干式粘合剂平台技术。他的专业荣誉包括2008年获得的国家科学基金会教师早期职业奖。除了集水研究外,Wong还是轻质聚合物复合材料和软材料的力学行为、断裂力学和失效分析方面的知名专家。
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