В мире, страдающем от нехватки воды, может появиться принципиально новое решение: возможность превращать горячий воздух в чистую питьевую воду. Исследователи из Техасского университета в Остине добились значительного прогресса в стремлении получить питьевую воду из влаги, содержащейся в атмосфере. Их последнее достижение, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, заключается в создании молекулярно модифицированного гидрогеля, использующего солнечную энергию для производства чистой воды.
Использование энергии Солнца
Группа ученых успешно извлекла воду из воздуха и превратила ее в питьевую, используя только солнечную энергию, даже при температуре 104 градуса по Фаренгейту. Эта разработка особенно перспективна для регионов с экстремальной жарой и ограниченным доступом к чистой воде. С помощью этой технологии жители таких регионов смогут размещать устройство на улице и получать воду без дополнительных усилий.
Инновационный гидрогель
Прототип гидрогеля, разработанный исследователями, может генерировать от 3,5 до 7 кг воды на килограмм гелевого материала в зависимости от уровня влажности. Примечательным аспектом данного исследования является способность гидрогеля превращаться в микрочастицы, называемые "микрогелями". Эти микрогели позволяют быстро и эффективно захватывать и высвобождать воду, что значительно расширяет возможности устройства по производству воды.
Вэйсинь Гуань, аспирант, участвовавший в исследовании, поясняет: "Превращая гидрогель в микроразмерные частицы, мы можем сделать захват и высвобождение воды сверхбыстрым. Это позволяет создать новый, высокоэффективный тип сорбента, который может значительно увеличить производство воды в течение нескольких суточных циклов".
Путь к коммерциализации
В настоящее время исследователи сосредоточены на дальнейшем совершенствовании технологии и превращении ее в коммерчески жизнеспособный продукт. Одной из областей, в которой ведутся исследования, является оптимизация конструкции микрогелей для повышения эффективности. Следующим важным шагом является также масштабирование производственного процесса. Команда стремится воплотить свою работу в реальные и масштабируемые решения, которые можно будет использовать по всему миру, обеспечивая недорогой и портативный способ получения чистой питьевой воды.
Эта революционная инновация способна изменить жизнь миллионов людей, особенно в регионах с дефицитом воды, таких как Эфиопия, где 60% населения не имеют доступа к чистой воде. Яксуан Чжао, еще один аспирант, участвовавший в исследовании, подчеркивает глобальное влияние их работы: "Мы разработали это устройство с конечной целью сделать его доступным для людей во всем мире, которые нуждаются в быстром и постоянном доступе к чистой питьевой воде, особенно в засушливых районах".
