พัฒนาวัสดุใหม่ที่สามารถสกัดน้ำจากอากาศได้แบบพาสซีฟ
(blog.seas.upenn.edu)- ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียค้นพบวัสดุแนวคิดใหม่ที่สามารถ สกัดน้ำจากอากาศได้แบบพาสซีฟโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก
- วัสดุชนิดนี้มีโครงสร้างที่ผสาน นาโนพอร์ที่ชอบน้ำและพอลิเมอร์ที่ไม่ชอบน้ำ เข้าด้วยกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ ทำให้สามารถดักจับความชื้นในอากาศภายในพอร์และปล่อยออกสู่พื้นผิวได้
- วัสดุนี้ใช้ประโยชน์จาก ปรากฏการณ์การควบแน่นแบบแคปิลลารี ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำงานได้แม้ในสภาพความชื้นต่ำ และมีจุดเด่นที่น้ำไม่ได้ค้างอยู่ในพอร์เหมือนวัสดุแบบเดิม แต่ถูกส่งต่อออกมาถึงพื้นผิว
- วิธีการผลิตค่อนข้างเรียบง่ายและสามารถประยุกต์ใช้กับ กระบวนการที่ขยายสู่เชิงพาณิชย์ได้ จึงมีศักยภาพสูงสำหรับอุปกรณ์เก็บเกี่ยวความชื้นในพื้นที่แห้งแล้งหรือการระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- ในอนาคตมีแผนศึกษาต่อเกี่ยวกับ การปรับสัดส่วนความชอบน้ำและไม่ชอบน้ำให้เหมาะสมที่สุด รวมถึงการขยายขนาดเพื่อการใช้งานจริง
การค้นพบวัสดุนาโนโครงสร้างรูปแบบใหม่
ทีมนักวิจัยด้านวิศวกรรมเคมีจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียค้นพบ วัสดุนาโนโครงสร้างแนวคิดใหม่ที่สามารถดักจับไอน้ำในอากาศและปล่อยออกมาเป็นหยดน้ำบนพื้นผิวได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก จากการสังเกตโดยบังเอิญระหว่างการทดลอง
งานวิจัยนี้เกิดจากความร่วมมือของผู้เชี่ยวชาญหลายสาขา และคาดว่าวัสดุดังกล่าวจะเปิดทางสู่การประยุกต์ใช้ใหม่ ๆ เช่น การเก็บเกี่ยวน้ำในพื้นที่แห้งแล้ง หรือการระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
การอธิบายหลักการผ่านกระบวนการค้นพบ
- ในช่วงแรกของการวิจัย ทีมคาดว่า ปรากฏการณ์หยดน้ำที่ก่อตัวบนพื้นผิวอาจเกิดจากปัจจัยภายนอก เช่น ความต่างของอุณหภูมิของอุปกรณ์ทดลอง แต่ต่อมาพบว่าเมื่อเพิ่มความหนาของวัสดุ ปริมาณน้ำที่เกิดบนพื้นผิวก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
- จากจุดนี้จึงอธิบายได้ว่า แตกต่างจากวัสดุนาโนพอร์แบบเดิม น้ำที่ควบแน่นอยู่ภายในแผ่นวัสดุสามารถเคลื่อนที่มาถึงพื้นผิวและปรากฏเป็นหยดน้ำได้
กลไกการทำงานของนาโนพอร์
- การเก็บเกี่ยวน้ำแบบดั้งเดิมมักต้องอาศัยอุณหภูมิต่ำหรือความชื้นสูง หรือจำเป็นต้อง ป้อนพลังงานจากภายนอกเพื่อทำให้พื้นผิวเย็นลง
- แต่วัสดุใหม่นี้ทำให้ไอน้ำควบแน่นภายในนาโนพอร์ได้แม้ในสภาพความชื้นต่ำ ด้วยอาศัย การควบแน่นแบบแคปิลลารี
- นอกจากนี้ ความชื้นที่ควบแน่นแล้ว ไม่ได้ติดค้างอยู่ในพอร์ แต่เคลื่อนที่ขึ้นสู่พื้นผิวและถูกปล่อยออกมาเป็นหยดน้ำ
- อีกทั้ง อัตราการระเหยยังต่ำมากเมื่อเทียบกับความโค้งและขนาดของหยด ทำให้หยดน้ำสามารถคงอยู่บนพื้นผิวได้อย่างเสถียรเป็นเวลานาน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไปไกลกว่าทฤษฎีเดิม
การตรวจสอบหลักการพื้นฐานและคุณสมบัติเฉพาะตัว
- จากการยืนยันความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของแผ่นวัสดุกับปริมาณหยดน้ำบนพื้นผิว ทีมพิสูจน์ได้ว่า ปรากฏการณ์ที่สังเกตพบไม่ได้เป็นการควบแน่นบนพื้นผิว แต่เกี่ยวข้องกับน้ำที่เก็บสะสมอยู่ภายในพอร์
- ทีมนักวิจัยภายนอกที่ร่วมมือกันก็สามารถทำซ้ำปรากฏการณ์นี้ได้เช่นกัน และ ให้ความสนใจกับศักยภาพของวัสดุนาโนโครงสร้างพิเศษชนิดนี้
การผสมวัสดุอย่างสมดุลและแนวโน้มการประยุกต์ใช้
- สัดส่วนการผสมที่แม่นยำระหว่างอนุภาคนาโนที่ชอบน้ำกับโพลีเอทิลีนที่ไม่ชอบน้ำ มีบทบาทสำคัญอย่างมาก
- ภายในพอร์มี แหล่งกักเก็บที่ซ่อนอยู่เชื่อมต่อกับหยดน้ำบนพื้นผิว จึงก่อให้เกิดการดักจับความชื้นจากอากาศอย่างต่อเนื่อง (วงจรป้อนกลับเพื่อการฟื้นตัว)
- วัสดุชนิดนี้ ผลิตในปริมาณมากได้ง่าย เพราะใช้พอลิเมอร์ทั่วไปและอนุภาคนาโนที่หาได้ทั่วไป
- มีศักยภาพในการใช้งานเชิงอุตสาหกรรมหลากหลาย เช่น การเก็บเกี่ยวน้ำในพื้นที่แห้งแล้งโดยตรง พื้นผิวสำหรับระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอาคาร หรือสารเคลือบที่ตอบสนองตามระดับความชื้น
ทิศทางการวิจัยในอนาคตและผลที่คาดหวัง
- ยังมีโจทย์วิจัยเพิ่มเติม ทั้งการอธิบายกลไกการทำงานในรายละเอียด การปรับสัดส่วนความชอบน้ำ/ไม่ชอบน้ำให้เหมาะสมที่สุด การขยายขนาดเพื่อการใช้งานจริงในวงกว้าง และการทำให้หยดน้ำที่เก็บเกี่ยวได้หลุดออกจากพื้นผิว
- ทีมวิจัยกำลังอ้างอิง วิธีที่ระบบชีวภาพจัดการน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อนำมาสะท้อนในการออกแบบวัสดุ
- ในระยะยาว งานวิจัยนี้มีแนวโน้มจะนำไปสู่ การจัดหาน้ำสะอาดให้พื้นที่แห้งแล้ง หรือ เทคโนโลยีทำความเย็นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งทำงานได้ด้วยการระเหยของน้ำเพียงอย่างเดียว
การสนับสนุนงานวิจัย
- งานวิจัยนี้ได้รับ การสนับสนุนจากหลายหน่วยงาน เช่น มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ (NSF) กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ และมูลนิธิวิจัย Alfred P. Sloan
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
วัสดุนาโนโครงสร้างแบบใหม่นี้ถูกบอกว่าสามารถดึงและรวบรวมน้ำจากอากาศแล้วปล่อยออกมาที่พื้นผิวได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก เลยรู้สึกว่ามันคล้ายถุงดูดความชื้นไฮเทคชนิดหนึ่งมากกว่า ถุงที่มี calcium chloride อย่าง Wisesorb Moisture Eliminator ก็สามารถดูดความชื้นจากอากาศที่ยังไม่อิ่มตัวจนกลายเป็นหยดน้ำได้เหมือนกัน แต่พอใช้แล้วก็ต้องซื้อใหม่หรือเอาไปต้มเพื่อคืนสภาพ วัสดุใหม่นี้ก็เช่นกัน หยดน้ำยังคงเกาะอยู่กับวัสดุ และถ้าจะเอาออกก็ยังต้องใช้พลังงาน มันไม่ได้เหมือนเวทมนตร์ที่น้ำจะหยดลงไปใต้ภาชนะเองได้เลย จะใช้กระดาษทิชชูซับน้ำออกก็ได้ แต่ถ้าจะดึงน้ำออกจากทิชชูอีกทีก็ต้องใช้พลังงานอยู่ดี และคำว่า "ท้าทายกฎฟิสิกส์" ก็ไม่ถูกต้อง ผมคิดว่าทีมประชาสัมพันธ์ของมหาวิทยาลัยและนักข่าวสายเทคควรเรียนรู้ที่จะตรวจสอบกับผู้เขียนงานวิจัยและผู้เชี่ยวชาญอิสระซ้ำสองสามชั้นทุกครั้งที่ดูเหมือนว่ากฎฟิสิกส์ถูกละเมิด ทั้งประโยคชวนเข้าใจผิดและพาดหัวต่างก็มาจากสื่อประชาสัมพันธ์ของมหาวิทยาลัย
นี่เป็นงานวิจัยที่ยังดำเนินอยู่ และวัสดุนี้ก็ดูมีศักยภาพที่ต่างออกไปเล็กน้อยจากถุงดูดความชื้นใช้แล้วทิ้งอย่าง Thirsty Hippos จุดที่ถูกต้องคือ (1) มันไม่ได้ละเมิดกฎฟิสิกส์ และ (2) การเอาหยดน้ำออกยังคงต้องใช้พลังงานอยู่ดี แต่ถ้าหยดน้ำเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวได้จริง พลังงานที่ต้องใช้เพื่อปล่อยหยดน้ำอาจน้อยกว่าวิธีลดความชื้นแบบแอ็กทีฟที่มีอยู่ เช่น Peltier element มากพอสมควร ทั้งนี้ Thirsty Hippo เป็นซิลิกาเจลประสิทธิภาพสูงที่ใช้ได้ผลมากในพื้นที่ขนาดเล็ก
ขอบคุณสำหรับคำอธิบาย ตอนแรกพออ่านแค่พาดหัวข่าวก็เกือบคิดว่าใครสักคนค้นพบเครื่องจักรนิรันดร์แล้ว
ตอนที่สำนักพิมพ์ที่ผมเคยร่วมงานด้วยได้รับเอกสาร PR จากมหาวิทยาลัย เราจะติดต่อคุยกับฝั่งนั้นโดยตรง
การละเมิดกฎฟิสิกส์เป็นไปไม่ได้โดยสิ้นเชิง ถ้าดูเหมือนว่ากฎผิด นั่นหมายถึงเราเข้าใจมันผิด เช่นเดียวกัน การ “ฝืน” กฎก็เป็นไปไม่ได้ จักรวาลทำได้แค่สิ่งที่มันอนุญาตเท่านั้น
จากต้นฉบับงานวิจัย: "การวัดทั้งหมดดำเนินการที่ 20°±0.2°C โดยคงไว้ด้วยระบบหมุนเวียนอากาศ และควบคุมอุณหภูมิของฟิล์มด้วยชุดทำความร้อน/ทำความเย็นเมื่อจำเป็น" หมายความว่าความร้อนแฝงถูกถ่ายไปยังอุปกรณ์ทำความเย็น และการไม่ระบุจุดนี้ให้ชัดเจนก็ให้ความรู้สึกเหมือนพยายามทำให้เรื่องดูหวือหวามากขึ้น
อีกส่วนที่น่าสังเกตในงานวิจัย: "เมื่อขนาด NP ต่ำกว่า 22nm และความชื้นสัมพัทธ์มากกว่าราว 90% พร้อมกับ ϕPE อยู่ที่ 0.05~0.35 จะเกิดหยดน้ำระดับมหภาคแบบ isothermal" และ "หยดน้ำเริ่มต้นที่มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบ optical (ขนาดราว 1μm) ปรากฏขึ้นภายในไม่กี่วินาทีหลังสัมผัสกับความชื้นสัมพัทธ์ 97%" นี่คือสภาพอากาศที่ชื้นจนแทบจะเกิดน้ำค้างอยู่แล้ว ผู้คนไปโฟกัสกับคำว่า "ละเมิดฟิสิกส์" มากเกินไป ทั้งที่จริงแล้วมันคือการปรับปรุงแบบค่อยเป็นค่อยไปของปรากฏการณ์ธรรมชาติ
การคงอุณหภูมิให้คงที่ด้วย thermostat ไม่ใช่ปัญหา ถ้าพวกเขารักษาพื้นผิวให้เย็นกว่าอากาศรอบข้างจนต่ำกว่าจุดน้ำค้างก็คงอธิบายได้ แต่จากที่อ่านในงานวิจัยดูเหมือนจะไม่ใช่แบบนั้น พวกเขากำลังอ้างว่าโดยหลักแล้วหยดน้ำระดับมหภาคก่อตัวขึ้นเองจากไอน้ำที่ยังไม่อิ่มตัว ซึ่งเป็นสิ่งที่กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ไม่อนุญาต
พอฟังคำอธิบายแล้วก็เข้าใจมากขึ้น อยากให้โฟกัสกับสิ่งที่มันปรับปรุงได้จริงแทนการพูดเหมือนละเมิดฟิสิกส์ ผมคิดว่าวัสดุนี้อาจทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า และถ้าอุณหภูมิรอบข้างต่ำพอ ความร้อนแฝงก็อาจระบายออกแบบ passive ได้ แม้จะใช้ปั๊มความร้อนแบบ active ก็อาจทำให้กระบวนการที่อุณหภูมิสูงมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในระบบปิดสุดท้ายมันก็จะเข้าสู่สมดุล แต่ก็ไม่จำเป็นต้องเป็นระบบปิดสนิทเสมอไป
งานวิจัยนี้น่าสนใจเพราะต่างจากเทคโนโลยีแบบ adsorption ที่มีอยู่ตรงที่มันดึงน้ำจากอากาศได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องเปลี่ยนกลไก ถ้านำวัสดุนี้ไปเคลือบบนอะลูมิเนียมเพื่อถ่ายเทความร้อนแฝงได้ ก็น่าจะออกแบบระบบที่ผลิตแต่น้ำได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มได้ วางลูกบาศก์ครีบที่ทำจากวัสดุนี้ไว้ในที่ร่มแล้วมีกะละมังรองน้ำไว้ด้านล่างก็น่าจะพอ ถ้ามีการสร้างอุปกรณ์แบบนี้จริงแล้ววัดได้ว่าดึงน้ำได้วันละกี่ลิตรภายใต้เงื่อนไขใดก็น่าสนใจมาก โดยเฉพาะในสถานการณ์อันตรายอย่างปรากฏการณ์ wet-bulb ที่อุปกรณ์ passive สำหรับดึงความชื้นจากอากาศโดยไม่ใช้พลังงานอาจช่วยชีวิตคนได้
จุดที่ว่าความร้อนแฝงถูกถ่ายไปยังอุปกรณ์ทำความเย็นอาจถูกละไว้เพื่อให้ดูน่าตื่นเต้นก็จริง แต่ถ้าในกระบวนการนี้วัสดุร้อนกว่าอากาศรอบข้างขึ้นมาเองก็ถือว่าแปลกอยู่ดี เพราะปกติการดึงความชื้นออกมาต้องใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่า ถึงจะไม่เหมาะกับการวัดปริมาณน้ำที่ดึงได้สูงสุด แต่การทำให้เย็นลงถึงระดับอุณหภูมิแวดล้อมก็เป็นโจทย์ที่ง่ายกว่ามาก
เว้นแต่ว่าจะมีข้อควรระวังสำคัญบางอย่างซ่อนอยู่ที่ไหนสักแห่งในงานวิจัย สิ่งที่พวกเขาอ้างดูเหมือนจะขัดกับกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ พวกเขาอ้างว่าเกิดหยดน้ำบนผิวของวัสดุนาโนในสภาวะ <i>isothermal</i> และที่ <i>ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 100%</i> ซึ่งเป็นไปไม่ได้ทางอุณหพลศาสตร์ ในเงื่อนไขแบบนี้ การควบแน่นจะเกิดได้เฉพาะภายในพื้นผิวเว้าเท่านั้น และไม่สามารถสร้างหยดนูนบนพื้นผิวเรียบได้ คำอธิบายในงานวิจัยที่ว่า "องค์ประกอบที่ชอบน้ำสามารถบีบน้ำออกมาได้" นั้นไร้เหตุผล เพราะถ้าน้ำจะไหลรวมจากรูพรุนเว้าไปเป็นหยดนูน แรงดันของน้ำต้องเป็นทั้งบวกและลบพร้อมกัน ซึ่งเป็นไปไม่ได้ จากมุมมองของผม ความเป็นไปได้มีอยู่สามอย่าง: 1) พื้นผิวปนเปื้อน 2) วัดความชื้นสัมพัทธ์ผิด 3) มีแผ่นทำความเย็นที่เย็นกว่าสภาพแวดล้อมแต่ไม่ได้พูดถึง ลิงก์งานวิจัย
มีการรีโพสต์เมื่อ 4 วันก่อน: ลิงก์คอมเมนต์ HN และพวกเขาโปรโมตมันแบบเกินจริงมากเหมือนกับว่าละเมิดอุณหพลศาสตร์ ทั้งที่จริงไม่ใช่ และเครื่องลดความชื้นทุกวันนี้ก็ดึงน้ำออกมาได้ดีอยู่แล้วตามประสิทธิภาพที่มี ดังนั้นมันควรต้องมีจุดเด่นอย่างอื่น แต่ตอนนี้ยังมองไม่ชัดว่าคืออะไร
ผมไม่เห็นด้วยกับคำพูดที่ว่า "เครื่องลดความชื้นดึงน้ำจากอากาศได้ดีพออยู่แล้วแม้จะต้องจ่ายต้นทุนด้านพลังงาน" เพราะในความเป็นจริง dehumidifier แบบควบแน่นกินไฟพอ ๆ กับเครื่องปรับอากาศ ปล่อยความร้อนที่ไม่ต้องการ และยังเสียงดังมาก ส่วน dehumidifier แบบ desiccant ก็ยิ่งไม่มีประสิทธิภาพกว่าเดิม ถ้ามีวิธีลดความชื้นที่ใช้พลังงานน้อยกว่าและเงียบกว่าได้จริง นี่จะเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาก
มันไม่ได้ดูเหมือนจะละเมิดอุณหพลศาสตร์จริง ๆ และก็ไม่แน่ว่าในทางทฤษฎีการควบแน่นไอน้ำในบรรยากาศจะต้องทำแบบนั้นด้วย ตามงานวิจัยระบุว่า "[เมื่อ PIFN นาโนพรุนแบบ hydrophilic ถูกนำไปไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำกว่า 100% จะสังเกตเห็นการก่อตัวของหยดน้ำระดับมหภาคบนพื้นผิวได้เองโดยไม่ต้องทำความเย็น]" ลิงก์งานวิจัย
ไอเดียตรงนี้คือสามารถดึงน้ำออกมาได้โดยไม่ต้องทำให้อากาศเย็นลง ก่อนอื่นวัสดุรับความชื้นเข้าไปแล้วจะอุ่นขึ้นเล็กน้อย จากนั้นความร้อนนี้ก็แผ่ออกไปภายนอกแบบ passive ถ้าระบบปิดทั้งหมด สุดท้ายมันก็จะถึงสมดุล แต่จุดที่แตกต่างคือมันไม่จำเป็นต้องเป็นระบบปิด
คำตอบต่อคำถาม "มันควรต้องมีอะไรที่น่าสนใจกว่านี้ไหม" คือทำให้นึกถึง Windtraps หรือ กับดักลมใน Dune
มีคอมเมนต์ซ้ำในประเด็นคล้ายกันอยู่ เลยจะรวมคอมเมนต์ไว้เป็นข้อมูลอ้างอิง
ถ้าเทคโนโลยีนี้ใช้งานได้จริง ผมคิดว่ามันจะมีการประยุกต์ใช้มหาศาลมาก สามารถปักไว้ข้างต้นไม้แต่ละต้นหรือแต่ละแถวของพืชผลได้ ใช้ในบ้านร่วมกับ A/C เพื่อช่วยเรื่องประสิทธิภาพการทำความเย็นและการควบคุมความชื้นก็ได้ อาจรวบรวมน้ำจากภูเขาหรืออาคารสูงไปใช้กับพลังน้ำขนาดเล็กได้ด้วย หรือแม้แต่ใช้เติมน้ำในสระว่ายน้ำ
ผมสงสัยว่าจะเอาสิ่งนี้ไปทำระบบ desalination ที่ดีได้ไหม เช่น ระเหยน้ำทะเลให้เข้าไปในอากาศของระบบปิดจนไอน้ำอิ่มตัว แล้วค่อยใช้วัสดุนี้เก็บเกี่ยวน้ำออกมา
น่าเสียดายที่พวกเขาใช้คำว่า "ละเมิดกฎฟิสิกส์" งานวิจัยนี้เป็นการค้นพบที่สำคัญต่อระบบควบแน่นน้ำ แต่การพูดเกินจริงเหมือนไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกนั้นไม่รับผิดชอบ ในมุมมองของผม พวกเขาอาจสร้างอะไรบางอย่างที่คล้าย Brownian ratchet ขึ้นมาได้ มักจะมีการบอกว่าไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก แต่พอมองละเอียดแล้วก็ยังมีความต่างอุณหภูมิอยู่ และการรักษาความต่างนั้นต้องใช้พลังงานภายนอก เป็นไปได้มากว่าวัสดุเย็นกว่าอากาศ หรือความชื้นที่ไหลเข้ามาอุ่นกว่าสภาพแวดล้อม ภายในวัสดุเองก็อาจมี temperature gradient หรือแสงในแล็บอาจให้ความร้อนแค่ด้านเดียว จริง ๆ แล้วอุปกรณ์ passive จำนวนมากอาศัยความต่างอุณหภูมิระหว่างกลางวันกับกลางคืน ซึ่งสุดท้ายพลังงานนั้นก็มาจากดวงอาทิตย์ บทความบอกว่าพวกเขาพยายามเพิ่มความหนาของวัสดุเพื่อลดอุณหภูมิไล่ระดับ แต่ผมก็ยังไม่ค่อยเข้าใจเหตุผลนั้น ถ้าไม่มีใครแอบใส่พลังงานเข้าไป วัสดุนี้ก็น่าจะมีประสิทธิภาพสูงมากอยู่ดี (ถ้าไม่ได้ใช้ตัวอย่างที่แช่เย็นจริง ๆ) ถึงอย่างนั้นก็น่าเสียดายที่เราต้องอ้างว่าเป็นเครื่องจักรนิรันดร์เพื่อดึงความสนใจจากสาธารณะ
ผมเองก็เข้าใจว่าบางครั้งมหาวิทยาลัยก็ต้องสร้างกระแส แต่คำว่า "Passively Harvest" และ "Defies Physics" ควรใช้ด้วยความระมัดระวังมากในบริบททางวิทยาศาสตร์ แม้จะเป็นบล็อกโพสต์ที่เราไม่ได้คาดหวังความเข้มงวดระดับ peer review แต่สุดท้ายการใช้คำแบบนี้ก็เป็นผลเสียต่อวิทยาศาสตร์ การเชื่อว่ามีวัสดุมหัศจรรย์ที่ทำลายกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ได้ มันใกล้กับการเล่นแร่แปรธาตุมากกว่าเคมี
PET เป็นฉนวนที่ค่อนข้างดี และดูเหมือนว่าผู้ทดลองพยายามตรวจสอบว่าความต่างอุณหภูมิเป็นสาเหตุของการควบแน่นหรือไม่ ถ้าพวกเขาควบคุมทั้งอุณหภูมิและความชื้นจริง ก็อาจหมายความว่าวัสดุเองร้อนขึ้นกว่าเดิม ซึ่งถึงอย่างนั้นก็ยังเป็นปัญหาที่แก้ได้ด้วยการระบายความร้อนแบบ passive ผ่าน radiator ปรากฏการณ์ที่อธิบายในงานวิจัยนี้ ถ้าทำได้จริง ก็ดูจะเป็นนวัตกรรมใหญ่พอสมควรและมีความน่าเชื่อถือพอใช้
ถ้ามีการดึงน้ำออกจากบรรยากาศในระดับใหญ่ อาจส่งผลร้ายแรงต่อรูปแบบภูมิอากาศของโลกได้ ถ้าประเทศหนึ่งดูดน้ำไปมากเกินไป อีกประเทศอาจไม่มีฝนตก
เทคโนโลยีนี้เองก็น่าสนใจมาก ในภาพใหญ่เหมือนเป็นการเปลี่ยนเดลตาเชิงอุณหพลศาสตร์ของวัฏจักรควบแน่น-ระเหยจากเรื่องระดับภูมิอากาศขนาดใหญ่ให้กลายเป็นคุณสมบัติของวัสดุแทน ถ้าสามารถปรับขนาดรูพรุนได้อย่างอิสระ ก็อาจควบคุมสมดุลการไหลเข้า/ออกของน้ำในถังเก็บได้ตลอดเวลา เช่น นำไปใช้กับเสื้อผ้าอัจฉริยะได้ โดยตอนอากาศร้อนก็เปิดรูพรุนให้ปล่อยน้ำมากขึ้น และตอนอากาศหนาวก็ลดรูพรุนเพื่อลดการระเหย แค่อยากให้ตัดคำว่า “ละเมิดฟิสิกส์” ออกจากบทความก็พอ
สิ่งที่ผู้คนควรรู้จริง ๆ คือ มีกฎฟิสิกส์ที่บอกว่าพลังงานขั้นต่ำในการแยกน้ำออกจากอากาศสูงกว่าการแยกน้ำออกจากน้ำเกลือมาก นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไม desalination ถึงมีประสิทธิภาพกว่าการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศเสมอ