Главная » Все новости » Недорогая гелевая пленка может извлекать питьевую воду из пустынного воздуха
Недорогая гелевая пленка может извлекать питьевую воду из пустынного воздуха

Недорогая гелевая пленка может извлекать питьевую воду из пустынного воздуха

Более трети населения земного шара проживает в засушливых районах, где ощущается значительный дефицит воды. Ученые и инженеры Техасского университета в Остине, исследование которых было опубликовано в Nature Communications, разработали решение, которое может помочь людям в этих районах получить доступ к чистой питьевой воде.

Команда разработала недорогую гелевую пленку из множества материалов, которая может вытягивать воду из воздуха даже в самом сухом климате. Материалы, которые способствуют этой реакции, стоят всего 2 доллара за килограмм, а из одного килограмма можно производить более 6 литров воды в день в районах с относительной влажностью менее 15% и 13 литров в районах с относительной влажностью до 30%.

Исследование основано на предыдущих прорывах команды, включая способность вытягивать воду из атмосферы и применение этой технологии для создания самоувлажняющейся почвы . Однако эти технологии были разработаны для сред с относительно высокой влажностью.

«Эта новая работа посвящена практическим решениям, которые люди могут использовать для получения воды в самых жарких и засушливых местах на Земле», — сказал Гуйхуа Ю, профессор материаловедения и машиностроения на факультете машиностроения Уокера Кокреллской инженерной школы. «Это могло бы позволить миллионам людей, не имеющих постоянного доступа к питьевой воде, иметь дома простые водогенерирующие устройства, которыми они могли бы легко управлять».

Исследователи использовали возобновляемую целлюлозу и обычный кухонный ингредиент, конжаковую камедь, в качестве основного гидрофильного (притягивающегося к воде) скелета. Структура жевательной резинки с открытыми порами ускоряет процесс захвата влаги. Другой разработанный компонент, термочувствительная целлюлоза с гидрофобным (устойчивым к воде) взаимодействием при нагревании, помогает немедленно высвобождать собранную воду, так что общие затраты энергии на производство воды сводятся к минимуму.

Другие попытки извлечения воды из пустынного воздуха, как правило, являются энергоемкими и малоэффективными. И хотя 6 литров звучит не так уж много, исследователи говорят, что создание более толстых пленок, абсорбирующих слоев или массивов с оптимизацией может резко увеличить количество выделяемой ими воды.

Исследователи заявили, что сама реакция проста, что уменьшает проблемы, связанные с ее масштабированием и достижением массового использования.

«Для этого вам не нужна ученая степень», — сказал Юхонг «Нэнси» Го, ведущий автор статьи и бывший докторант в лаборатории Ю, а ныне научный сотрудник Массачусетского технологического института. «Это достаточно просто, и каждый может сделать это дома, если у него есть материалы».

Пленка является гибкой и может принимать различные формы и размеры в зависимости от потребностей пользователя. Для изготовления пленки требуется только прекурсор геля, который включает в себя все необходимые ингредиенты, залитые в форму.

«Гель застывает всего за 2 минуты. Затем его просто нужно высушить вымораживанием, после чего его можно отделить от формы и использовать сразу же после этого», — сказал Вейсинь Гуань, докторант в команде Ю и ведущий исследователь работы.

Понравилась запись? Поделись с другом!!!