В следующий раз, когда вы выбросите банановую кожуру или яичную скорлупу, остановитесь на мгновение. То, что вы считаете мусором, может стать ключом к утолению жажды планеты. КТехасский университет им удалось достичь немыслимого: превратить органические отходы в изощренных охотников за атмосферной влажностью.
Гидрогель, способный извлекать питьевую воду из воздуха с эффективностью, которая затмевает современные технологии. Чистая магия? Нет, это усовершенствованная наука, которая функционализирует биомассу на молекулярном уровне.
Меня завораживает то, как решение одной из самых острых проблем нашего времени может скрываться в тех самых вещах, которые мы выбрасываем каждый день. А что если я скажу тебе, что Из одного килограмма этого материала можно производить более 14 литров воды в день, даже в условиях относительно низкой влажности?
Скрытый водный кризис
Secondo l 'ВОЗ и л 'ЮНИСЕФоколо 2 миллиардов человек (30% населения мира) не имеют доступа к безопасной питьевой воде. Это число будет расти по мере усиления глобального потепления. Столкнувшись с этой молчаливой трагедией, ученые искали решения во всех направлениях; Но кто бы мог подумать, что ответ можно найти в наших мусорных баках для органических отходов?
Техасские исследователи разработали «молекулярно функционализированные гидрогели биомассы» (если отбросить сложные названия, это простая технология), которые могут улавливать влагу из воздуха и выделять ее в виде чистой питьевой воды. И самое замечательное, что они работают даже в условиях засухи, когда влажность минимальна.
Поскольку этот гидрогель можно изготовить из широкодоступной биомассы и для его работы требуется минимальное количество энергии, он имеет большой потенциал для крупномасштабного производства и распространения в отдаленных населенных пунктах, при проведении операций по оказанию помощи в чрезвычайных ситуациях и в децентрализованных системах водоснабжения.
Вот как он объясняет Ясюань Чжао, соавтор исследования. На практике эту технологию можно использовать практически где угодно: от изолированных сообществ до операций по оказанию чрезвычайной помощи.
Влажность в классе: молекулярный прорыв
Отличие этой технологии от традиционных систем сбора атмосферной воды заключается в ее кардинально ином подходе. Вместо использования нефтехимических материалов и условий высокой влажности в этом процессе используется двухэтапная молекулярная инженерия, которая модифицирует природные полисахариды, содержащиеся в органических отходах.
Каков же результат? Вещество, способное извлекать воду даже из относительно сухой атмосферы. Эффективность поразительна: как уже упоминалось, до 14,19 литров воды в день на килограмм гидрогель, представление, которое значительно превосходит традиционные системы, которые производят от 1 до 5 литров на килограмм.
И это еще не все. Испытания показали, что отлично подходят такие распространённые материалы, как целлюлоза, крахмал и хитозан. Любую биомассу (от пищевых отходов до сухих листьев и даже ракушек) можно превратить в эффективный сборщик воды.
Из лаборатории в реальный мир
Мне нравится представлять себе будущее развитие этой технологии: рюкзаки, извлекающие питьевую воду во время ходьбы, панели на крышах, собирающие ночную влажность, аварийно-спасательные устройства, распределяемые в районах, пострадавших от стихийных бедствий.
Исследовательская группа уже работает над крупномасштабным производством и проектированием бетонных устройств: переносных водосборников, автономных систем орошения и аварийных устройств питьевого водоснабжения.
исследование был опубликован на Передовые материалы и представляет собой одно из самых многообещающих достижений в области устойчивого управления водными ресурсами. В мире, где все больше ощущается жажда, поиск питьевой воды в воздухе, которым мы дышим, используя то, что мы обычно выбрасываем, звучит почти как экологическая поэзия.
И, возможно, в конечном итоге это именно то направление, в котором нам следует двигаться: циклические решения, в которых отходы становятся ценными ресурсами для решения самых неотложных задач нашего времени.
