Исследователь Роберто Меннитто и недавно приобретенное оборудование для углубленного анализа воды

Найден способ добывать питьевую воду из воздуха

Исследователи из Норвежского университета науки и технологий и института SINTEF разработали материал, способный эффективно собирать воду из воздуха даже в условиях низкой влажности. Эта технология может стать ответом на проблему нехватки питьевой воды для почти 2 миллиардов человек по всему миру.
Автор Наука Mail
Материалы для сбора воды
В рамках исследовательского проекта были протестированы различные материалы для сбора воды. Вверху слева — первый протестированный полимер; внизу слева — полимер, напечатанный на 3D-принтере и ламинированный для сбора воды; справа — сферы из эталонного материала — силикагеляИсточник: SINTEF

Ученые из Норвегии предложили решение глобальной проблемы нехватки питьевой воды, создав новый полимерный материал. Разработка принадлежит научной группе под руководством Роберто Меннитто из SINTEF. Исследователи сосредоточились на повышении эффективности атмосферных генераторов воды, которые извлекают влагу из воздуха с помощью сорбентов. Существующие технологии требуют больших затрат энергии при влажности ниже 50%, что делает их слишком дорогими для засушливых регионов, где такой способ сбора воды наиболее востребован.

В ходе годичного проекта специалисты протестировали несколько составов и в итоге получили полимер из двух компонентов. Он сочетает в себе мягкий эластомер, похожий на силикон, и водопоглощающий полимер, применяемый в гигиенических изделиях. Материал действует по принципу крошечных магнитов, притягивающих молекулы воды. После насыщения полимер нагревают, что позволяет высвободить влагу: поток горячего воздуха направляется в резервуар, где пар конденсируется и превращается в чистую питьевую воду.

Инфографика, сколько воды может поглотить материал
На рисунке показано, сколько воды может поглотить материал (т.е. граммов воды на грамм материала) при воздействии заданной влажности (ось X)Источник: SINTEF

Материал отличается не только эффективностью, но и практичностью. Он гибок, может принимать разные формы — от ламината до покрытий — и подходит для 3D-печати. Производство основано на доступном сырье и не требует сложных или токсичных химикатов. В ходе испытаний полимер показал устойчивость к деградации, сохраняя свои свойства после 120 часов непрерывной работы, в то время как аналоги часто разрушаются быстрее.

Перед учеными стоит задача масштабирования производства с лабораторных граммов до промышленных килограммов и снижения итоговой стоимости технологии на 25%. Это позволит сделать сбор воды доступнее в местах, где водоснабжение нарушено или отсутствует. Разработка уже вызвала интерес у стартапов и потенциальных инвесторов. Исследователи планируют создать прототип и продолжить работу над удешевлением процесса, чтобы предложить рынку безопасную альтернативу традиционным источникам воды.

Ранее Наука Mail рассказывала, что наноловушка для «вечной химии» очищает воду почти полностью.