Создана недорогая гелевая пленка, вытягивающая питьевую воду из воздуха

Более трети населения Земли живет в засушливых районах, испытывающих значительную нехватку воды. Ученые и инженеры из Техасского университета в Остине разработали решение, которое может помочь людям в этих районах получить доступ к чистой питьевой воде. Новая статья опубликована в журнале Nature Communications.

Команда ученых создала недорогую гелевую пленку, которая может вытягивать воду из воздуха даже в самых сухих климатических условиях. Материалы, способствующие этой реакции, стоят всего 2 доллара за килограмм, и один килограмм может производить более 6 литров воды в день в районах с относительной влажностью менее 15% и 13 литров в районах с относительной влажностью до 30%.

Исследование опирается на предыдущие достижения команды, включая способность забирать воду из атмосферы и применение этой технологии для создания самополивающейся почвы. Однако эти технологии были разработаны для относительно высокой влажности окружающей среды.

«Эта новая работа направлена на практические решения, которые люди могут использовать для получения воды в самых жарких и сухих местах на Земле. Это может позволить миллионам людей, не имеющим регулярного доступа к питьевой воде, иметь дома простые устройства, генерирующие воду, которыми они могут легко управлять». – делится Гуйхуа Юй, профессор материаловедения и машиностроения на кафедре машиностроения Кокрелла в Школе инженеров Уокера.

В качестве основного гидрофильного (привлекающего воду) каркаса исследователи использовали возобновляемую целлюлозу и обычный кухонный ингредиент — камедь конжака. Открытопористая структура камеди ускоряет процесс поглощения влаги. Другой разработанный ингредиент, термочувствительная целлюлоза, обладающая гидрофобным (водостойким) взаимодействием при нагревании, помогает немедленно высвободить собранную воду, таким образом, общее потребление энергии для производства воды сводится к минимуму.

Другие попытки извлечь воду из воздуха пустыни, как правило, требуют больших затрат энергии и не дают многого. И хотя 6 литров — это немного, исследователи говорят, что создание более толстых пленок, абсорбирующих слоев или массивов с оптимизацией может значительно увеличить количество производимой воды.

Ученые отмечают, что сама реакция проста. Это уменьшает проблемы ее масштабирования и достижения массового использования.

Пленка гибкая и может быть сформована в различные формы и размеры, в зависимости от потребностей пользователя. Для изготовления пленки требуется только гель-предшественник, в который входят все необходимые ингредиенты, залитые в форму.

«Гель застывает в течение двух минут. Затем его нужно просто высушить методом сублимации, после чего его можно извлечь из формы и сразу же использовать», — рассказывают исследователи.

Они предполагают, что благодаря простоте разработки люди когда-нибудь смогут покупать в хозяйственных магазинах и использовать их в своих домах.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

PLOS ONE: кратковременное воздержание от алкоголя негативно влияет на кишечник

1 138 Группа американских исследователей из Национального института здоровья США выяснила, как краткосрочное воздержание от алкоголя …