Создан аэрогель, добывающий десятки литров воды из воздуха без затрат энергии
Logo
Cover

Качество питьевой воды — серьезная проблема, остро стоящая в ряде регионов Земли. Возможность получать воду из воздуха может стать частичным решением этой проблемы. Сингапурские ученые показали многообещающий пример такой технологии — аэрогель, впитывающий молекулы воды из воздуха, который не нуждается в солнечном свете или другом источнике энергии и не содержит движущихся элементов. Один килограмм такого аэрогеля может давать 17 литров питьевой воды в сутки.

Материал, созданный учеными из Национального университета Сингапура, оказался, по сравнению с аналогичными решениями, довольно простым в изготовлении, пишет New Atlas. Аэрогель создается из длинных змеевидных полимеров, скомбинированных с металл-органическими каркасными структурами (МОСР), пористыми структурами, обладающими невероятно высокой площадью поверхности.

Этот гибридный материал обладает необходимой химической структурой для того, чтобы постоянно абсорбировать и отталкивать воду. На практике это означает, что аэрогель может автономно впитывать молекулы воды из воздуха, конденсировать их в жидкость, а затем выводить, как губка, которую не нужно выжимать. Под солнечным светом ее производительность возрастает — она преобразует 95% пара в жидкую воду.

В лабораторных испытаниях ученые продемонстрировали работу губки в течение 1440 часов. Полученная питьевая вода соответствовала стандартам качества ВОЗ. В условиях высокой влажности 1 кг материала способен производить 17 литров воды в день, однако поскольку аэрогель почти ничего не весит, такой водосборник будет занимать много места.

Исследователи указывают на простоту конструкции, поскольку она не требует солнечного света или электричества для работы и не включает движущихся частей, что является ее преимуществом перед другими устройствами для сбора воды, и теперь они ищут коммерческих партнеров, чтобы ускорить развитие технологии.

«Поскольку атмосферная вода постоянно пополняется за счет круговорота воды в природе, наше изобретение является потенциальным решением проблемы получения пресной воды в различных климатических условиях с минимальными затратами энергии», — сказала профессор Хо Гхим Вэй, руководитель научной группы.

Группа инженеров из США и Южной Кореи удвоила производительность системы получения воды из воздуха и заменила дорогие материалы на более доступные. Устройство добывает около 0,8 литра воды с квадратного метра поверхности в день и полностью автономно.