В воздухе всегда есть влага, и, учитывая огромный объем воздуха, ее можно собирать даже в пустынях. Технологии сбора воды хорошо известна, но обычно это стационарные громоздкие установки: коробки с сорбентом, солнечные концентраторы, холодильные конденсаторы. Они эффективны, но не мобильны. Идея специалистов из Техасского университета в Остине заключалась в том, чтобы сделать ткань, которая сама собирает влагу и отдает ее при нагреве — солнцем или телом человека.

В качестве материала они взяли гидрогель на основе возобновляемого сырья, модифицированный для высокой гигроскопичности. Молекулы гидрогеля содержат гидрофильные группы, которые притягивают молекулы воды из воздуха. Влага конденсируется на поверхности волокон, затем впитывается внутрь полимерной сетки. При нагреве гидрогель набухает, и вода высвобождается. Процесс обратим: днем гидрогель «дышит», ночью отдает накопленное.

Куртка состоит из нескольких слоев: наружный слой — гидрофобный (защита от дождя), средний — гидрогелевая ткань, внутренний — мембрана, не пропускающая воду. Влага, собранная гидрогелем, по капиллярному эффекту стекает в съемные коллекторы, размещенные на поясе или в карманах. Коллекторы можно вынуть и нагреть, например, на солнце, и получить чистую воду.

Во время испытаний куртка давала 400–900 мл в день при влажности 20–50%. Для сравнения: взрослому человеку в состоянии покоя нужно около 2-3 л воды в день. То есть куртка не позволяет поддерживать нормальный водный баланс, но в критической ситуации не даст умереть от обезвоживания. При этом она «роботает в фоне», пока человек идет или спит, и не требует никакого специального обслуживания. А вода, собранная таким образом, не содержит солей и загрязнений.

В пустыне Чиуауа (на границе США и Мексики) и в штате Остин (более влажный климат), устройство AirGel, изготовленное по тому же принципу, собирало 4,3 л на килограмм материала в сутки или 1,3 л чистой воды в день. Предыдущий рекорд составлял около 1-2 л/кг/сутки.

Ту же технологию можно применить к рюкзакам, палаткам или одеялам, сообщает EurekAlert. А также создавать «умную» одежду, которая будет не только собирает воду, но и охлаждать тело за счет испарения. Это особенно важно для военных, спасателей и сельскохозяйственных рабочих в жарком климате.

В атмосфере Земли находится примерно 13 млн гигалитров воды, и в некоторых регионах планеты больше питьевую воду взять неоткуда. Международная команда ученых разработала наноматериал на основе графена, способный вытягивать из атмосферы в три раза больше влаги, чем весит сам, и быстрее, чем могут предложить существующие технологии.