삼투압을 극대화한 인공나무 모사 기술 개발

  • 물이동을 극대화한 인공모세관 개발
      • 연구내용
        • 1.

          식물 줄기의 물관을 모사하여 물이동을 극대화 하는 동시에 공동발생을 최소화 하는 인공모세관 개발

          • 뿌리 모사 hollow fiber membrane으로부터 인공기공체에서 물을 수송 시킬 수 있는 통로 개발
          • 다양한 크기의 입자 충진을 통한 식물의 chamber를 모사하고 공동발생을 제어
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  • 음압을 극대화한 인공기공구조체 개발
      • 연구내용
        • 2.

          물의 표면장력을 활용해 음압을 발생시켜 해수의 삼투압을 극복하는 구동력을 제공하는 인공모세관 끝단의 인공기공구조체 개발

          • 물의 수소 결합에 의해 식물 잎의 기공에서 물의 증산이 일어나면 기공 내에서 음압이 발생
          • 발생된 음압은 물의 모세관 현상과 함께 물 이동을 촉진
          • YOUNG’s equation에 의해 기공의 크기와 음압의 발생은 비례하여 나노 크기의 기공을 가진 인공기공구조체를 개발하여 음압을 극대화
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  • 고효율 수증기 포집 및 회수 소재 개발
      • 연구내용
        • 3.

          공기 중 존재하는 수분을 수확하는 Atmospheric Water Harvesting (AWH)을 적용하여 인공기공구조체에서 증산된 물을 포집 및 회수

          • 낮은 습도에서도 높은 물 포집 능력을 보이는 Metal Organic Framework(MOF) 적용
          • 기존의 수착제보다 빠른 속도로 물을 포집하고 낮은 온도와 습도 조건에서 저에너지로 회수
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        • 고효율 수증기 포집 및 회수 소재 개발 이미지-08
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