Некоторые говорят, что будущие войны будут вестись из-за воды, и миллиард человек во всем мире уже борются за то, чтобы найти достаточное количество воды для жизни. Теперь на помощь приходят исследователи из Национального университета Сингапура (NUS).
Команда NUS создала вещество, способное извлекать воду из воздуха без внешнего источника питания.
Аэрогель для извлечения воды из воздуха
В атмосфере Земли так много воды, что она заполняет почти полтриллиона олимпийских бассейнов. Но на простую атмосферу долгое время не обращали внимания как на источник питьевой воды. Чтобы извлечь воду из этого малоиспользуемого источника, команда под руководством профессора У меня есть Гхим Вэй кафедры электротехники и вычислительной техники НУС создал типовой аэрогель, прочный материал, который почти ничего не весит.
Под микроскопом он выглядит как губка, но его не нужно сжимать, чтобы выпустить воду, которую он поглощает из воздуха. Он также не требует батареи. Во влажной среде, всего один килограмм аэрогеля способен извлекать из воздуха 17 литров воды в сутки.
Вода из воздуха с аэрогелем: как это работает?
Хитрость заключается в длинных змеевидных молекулах, известных как полимеры, из которых состоит аэрогель. Специальный длинноцепочечный полимер имеет сложную химическую структуру, которая может непрерывно переключаться с притяжения воды на отталкивание воды.
Этот «умный» аэрогель извлекает воду из воздуха, конденсирует ее в жидкость и высвобождает воду. Когда солнечно, умная конструкция может еще больше увеличить выделение воды, переходя в состояние полного водоотталкивания. И очень эффективно в этом. 95 процентов водяного пара, попадающего в аэрогель, выходит в виде воды. В ходе лабораторных испытаний аэрогель непрерывно давал воду в течение нескольких месяцев.
Исследователи проверили воду и обнаружили, что она соответствует стандартам Всемирной организации здравоохранения для питьевой воды.
Первое устройство, не требующее питания
Другие ученые уже придумали методы извлечения воды из воздуха, но их конструкции должны были питаться от солнечного света или электричества и иметь подвижные части, которые нужно было открывать и закрывать. Исследователи NUS опубликовали свое творение в журнале Science Advances ("Матрица MOF автономной инфильтрации атмосферных вод"). Сейчас они ищут промышленных партнеров, чтобы расширить возможности устройства для домашнего или промышленного использования. Возможно, оно даже могло бы найти место, например, в спорте на выносливость или в наборах для выживания". Поскольку атмосферная вода постоянно пополняется глобальным гидрологическим циклом, наше изобретение предлагает многообещающее решение для достижения устойчивого производства пресной воды в различных климатических условиях при минимальных затратах энергии», — сказал профессор Хо.
