Каждый десятый человек на планете не имеет доступа к безопасной питьевой воде. Из-за климатических изменений и истощения традиционных источников (рек, озер и подземных вод) инженеры по всему миру ищут альтернативные способы водоснабжения. Один из таких подходов предложили ученые из Массачусетского технологического института (США) — получение воды напрямую из воздуха.
Даже в самых засушливых местах Земли, например, в Долине Смерти в Калифорнии, воздух содержит влагу. Если научиться эффективно ее извлекать, это может стать настоящим прорывом. Инженеры под руководством профессора Сюаньхэ Чжао разработали компактное устройство размером с оконную раму — вертикальную панель, содержащую гидрогель, мягкий полимерный материал, способный впитывать водяной пар.
Поверхность гидрогеля покрыта куполообразными структурами, напоминающими пузырчатую пленку. Ночью они захватывают влагу, а днем, под действием солнечного тепла, вода испаряется, конденсируется на охлажденном стекле и стекает вниз в виде капель чистой питьевой воды. Устройство работает автономно, без электросети, батарей или солнечных панелей.
В ходе испытаний в Долине Смерти установка стабильно производила от 57 до 161,5 мл воды в сутки при влажности от 21 до 88%. Это больше, чем у многих аналогичных устройств, включая те, что работают от внешнего источника энергии. Ученые рассчитали, что несколько таких панелей, собранных в массив, смогут обеспечивать водой отдельное домохозяйство.
Ключ к эффективности — в химическом составе. Вместо традиционного хлорида лития, склонного к утечке, в гидрогель добавлен глицерин, который стабилизирует соль и предотвращает ее попадание в воду. Полученная жидкость соответствует санитарным нормам и безопасна для употребления.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как еще один подобный способ протестировали ранее ученые из Австралии и Китая — их уникальная губка из древесины бальзы собирает влагу из воздуха и выделяет ее под влиянием солнечного света.