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分類 : 黃金時代新科技
日期 : 2022
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大氣水生成技術:全球水資源危機的永續解決之道

13:07

大氣水生成技術:全球水資源危機的永續解決之道

今天的節目中,我們將會探索大氣水生成技術背後的迷人科學,它可以從大氣中產生乾淨的飲用水,並可能成為一個新興的替代方案來解決全球水危機。以色列「沃特金」公司,已開發出一種大氣飲水機,能從空氣中製造水。該公司的設備對飲用水匱乏問題是很棒的解決方案,並已獲得全球關注。它能隨時隨地帶來純淨水,並且有助減少運輸過程中產生的碳及對環境有害的塑膠垃圾。「事實上我們從空氣中提取。圍繞在我們的潮濕大氣中有水分,我們透過設備萃取它。」美國退役老兵摩西韋斯特,他的帕拉丁水技術公司和水救援基金會合作,提供免費的清潔水至密西根州的弗林特、波多黎各以及巴哈馬。其「大氣水生成器」每天生產多達八千四百公升,或兩千兩百加侖清潔用水,從而嘉惠成千上萬無法取得乾淨飲水的民眾。接下來,我們將了解加州大學柏克萊分校的研究人員,如何應用「金屬有機框架」開發出太陽能驅動裝置,該裝置可直接從沙漠的空氣中汲取水。「我們最新的研究中,已研發出新一代水採集器。它能在沙漠中,除陽光外無其他能源的地方運作。」「這個設備的關鍵部分是這種粉末。我們稱之為『金屬有機框架』。它由有機分子和金屬組成。我們讓其在夜間運作,因為夜晚大氣中水含量高,所以水分子進入框架中並被保留下來。」「我們在箱子頂部放上蓋子,確保粉末中散發的水蒸氣無法從箱子中溢出。將遮蔽罩放在蓋子頂部,讓陽光直接照射在『金屬有機框架』上,並加熱它們。」「當這種粉末受熱時,水分子會從框架釋放,我們就能收集成液態水。」
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2022-02-14   621 次觀看
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2022-02-14

實驗室培育鑽石:沒有採礦有害影響的時尚替代品

15:40

實驗室培育鑽石:沒有採礦有害影響的時尚替代品

鑽石主要因其在珠寶中的應用而聞名,但大多數鑽石用於工業。鑽石相當昂貴,因為這些高品質的寶石供不應求。在高溫和高壓的條件下要花費數十億年時間才能在地殼深處使碳原子結晶並形成鑽石。此外,鑽石開採過程複雜且昂貴,對環境造成許多不利影響,包括土壤侵蝕、水污染、森林砍伐與生態系統破壞。實驗室培育的鑽石,也被稱為人造鑽石或合成鑽石,首次創造於一九五四年,提供一種比採礦鑽石更加實惠與環保的替代品。可以預見的是,實驗室培育的鑽石將成為全球珠寶業未來的主流。實驗室培育的鑽石是真正的鑽石,看起來感覺就像天然鑽石。它們也由純碳組成,與開採的天然鑽石擁有相同的立方晶體形式。兩者唯一的區別是天然鑽石通常含有微量氮,而人造鑽石則不含。兩種主要生產實驗室鑽石的方法是高溫高壓工藝(HPHT)與化學氣相沉積法(CVD)。有三種方法能創造培育鑽石的HPHT環境:帶式壓機、立方壓機及棒形壓機。HPHT鑽石技術,雖然是一項培育高純度無色鑽石的偉大發明,但需要長時間的培育與高能源成本。化學氣相沉積法(CVD)是一種透過使用低壓環境來緩解HPHT問題的較新方法。如今,HPHT技術與CVD技術都可以生產出無色與無暇的鑽石,但CVD方法可以生產更大的無色鑽石。兩種方法通常都需要幾天時間來培育一顆晶體鑽石;然而,澳洲國立大學與墨爾本皇家理工大學的科學家們已找到方法在室溫下加快進程至短短幾分鐘。英國大富豪暨環保主義者戴爾•文斯,「天空之鑽」的創始人,創造了世界上第一款零影響鑽石。
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2022-03-28   421 次觀看
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2022-03-28

透明太陽能板:進展中的太陽能科技

14:55

透明太陽能板:進展中的太陽能科技

由於太陽能的資源無限,太陽能是世界上再生能源領域成長最快速的市場之一。太陽能缺點之一是太陽能電池板需要大量空間。為了克服此一挑戰,研究人員持續開發利用透明太陽能玻璃發電的新技術,這可能會改變全球太陽能的面貌。為什麼科學家聚焦於透明玻璃?因為如今玻璃很常見,多數現代建築和摩天大樓都有許多巨型玻璃窗。如果我們能使這些建築物的玻璃表面發揮「太陽能農場」功能,為建築物本身提供能源,我們就可以大大減少來自化石燃料能源的需求。透明太陽能電池板與傳統太陽能電池板不同,它是吸收陽光並將光能轉換為可用能量的光伏電池板,透明太陽能電池板僅採集不可見的紫外線光譜而讓可見光譜通過。利用此簡單的概念,世界各地團隊正在開發技術,創造各類型透明太陽能電池板。兩種主要類型的透明太陽能電池板,包括半透明和全透明面板。德國「赫里亞泰克」有限責任公司是最早開發半透明太陽能電池板的公司之一。位於西班牙阿維拉的瑪瑙太陽能公司生產用於建築的透明光伏(PV)玻璃。其中一間「無處不在能源」是一家由密西根州立大學研究人員組成的美國公司。在世界另一端的澳洲,一家名為「清晰視界」的公司透過許多計畫顯示,透明太陽能科技正在發揮作用。在今天節目最後提到但同等重要的是,由仁川國立大學金俊東教授領導的韓國研究團隊開發全透明太陽能玻璃。這一突破是第一個全透明的太陽能電池,因此應用在電子產品中相對容易。
黃金時代新科技
2022-03-26   350 次觀看
黃金時代新科技
2022-03-26
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