Проблема нехватки воды в засушливых регионах планеты с каждым годом становится острее. Основная причина — интенсивное испарение с поверхности водохранилищ, особенно под палящим солнцем южной Африки. Даниэль Кваси Кпегло из Университета Южной Африки предложил взглянуть на эту задачу через призму нанотехнологий. Его лабораторные испытания показали, что тонкий плавающий слой наноматериала может действовать как селективный фильтр, сокращая потери воды.
Суть разработки заключается в покрытии из прозрачного проводящего оксида, нанесенного на гибкую пластиковую основу. Толщина рабочего слоя исчисляется сотнями нанометров, что делает конструкцию невесомой. В ходе экспериментов покрытие пропускало более 60% видимого света, необходимого для подводных растений, но отражало свыше 80% инфракрасного излучения. Это позволило снизить температуру воды на 10 °C в пиковые солнечные часы и практически остановить испарение, в то время как уровень воды в открытых контрольных емкостях неуклонно падал.
Главное преимущество нового метода перед аналогами, такими как затеняющие сетки или химические реагенты, — избирательность. Если традиционные средства полностью перекрывают свет, нарушая экосистему, то новая пленка работает точечно. Кроме того, материал обладает водоотталкивающими свойствами, что препятствует образованию наростов водорослей и упрощает обслуживание.
Однако до массового применения еще далеко. Ученый подчеркивает, что все тесты проводились только в лаборатории с искусственным источником света. Для выхода на реальные водоемы предстоит решить несколько задач. Во-первых, необходимы масштабные полевые испытания, чтобы проверить поведение пленки под воздействием ветра, дождя и ультрафиолета. Во-вторых, требуется разработка плавучих систем крепления, чтобы листы не сдувало. И наконец, нужно найти устойчивые к разрушению полимеры, способные прослужить годы, не рассыпаясь на микропластик.
Ранее ученые рассказали, как производить электричество за счет испарения.