Дивна чорна плівка з бульбашками допоможе розв’язати одну з найгостріших світових проблем: доступ до чистої питної води.
В умовах глобального потепління атмосфера Землі накопичує дедалі більше води. А отже, слід шукати способи витягувати її з повітря – навіть з найсухішого.
Новий пристрій для збору атмосферної води працює без джерел енергії. Винахідники випробували його в Долині Смерті в Каліфорнії – одному з найпосушливіших місць на Землі.
У Долині Смерті чотири навколишніх гірських хребти штовхають хмари вгору, виймаючи з них більшу частину вологи, перш ніж вони досягнуть випаленої землі. Це робить місцину складним випробувальним полігоном для збирання води.
Але плівка з гідрогелю, що виготовлений з полівінілового спирту, хлориду літію (солі, що притягує воду), гліцерину та чорних чорнил, упоралася з цим завданням.
Команда надала гелеві форму саме пухирчистої плівки, щоб збільшити площу поверхні для збирання води. Дослідники домоглися, аби мікроструктура матеріалу не мала досить великих пір, які дозволили б солі, що притягує воду, вислизнути. А гліцерин допоміг утримати сіль всередині гелю.
Гелеву панель розмістили між скляними панелями із зовнішньою полімерною плівкою, що сприяє охолодженню, Під час тестувань цей пасивний збиральник розміром з вікно видобував понад 50 мілілітрів чистої питної води на день. А протягом ночі, коли вологість була максимальною, – понад 160 мл, розповіло видання Science Alert.
Чому це відкриття важливе?
У світі 4,5 мільярда людей не мають постійного доступу до безпечної питної води. Якщо такий пристрій можна буде масштабувати і зробити легкодоступним, він врятує життя багатьох землян.
Досі для підприємств зі збору атмосферної води були характерні дуже низька швидкість виробництва (кілька мілілітрів на день) та високий рівень забруднення матеріалами, які використовувалися у процесі видобутку.
Як зазначив інженер-механік Чан Лю, провідний автор дослідження, винайдена технологія «встановлює нові стандарти щоденного виробництва води та адаптації до зміни клімату». Ця система – крок уперед «на шляху до практичних, масштабованих, безпечних і стійких рішень щодо водопостачання регіонів із найбільшим дефіцитом води».
«Ми працюємо над наступним поколінням матеріалу, щоб ще більше покращити його внутрішні властивості», – зазначив Лю.
Результати дослідження опублікував журнал Nature Water.
