В Китае создали рекордно эффективную систему извлечения воды из воздуха

ДУШАНБЕ, 06.12.2023 /НИАТ «Ховар»/. Китайские физики разработали материал на базе гидрогеля, каждый килограмм массы которого способен поглощать до 6,4 л воды при взаимодействии с влажным воздухом, что является рекордно высоким значением для подобных систем генерации воды. Результаты первых опытов с новым гидрогелем были опубликованы в статье в научном журнале Applied Physics Reviews.

«Разработанная нами технология сбора атмосферной воды может использоваться для получения влаги для самых разных целей, в том числе для повседневных нужд человека и промышленных предприятий, а также для различных гигиенических целей», — заявил профессор Шанхайского университета Цзяотун (Китай) Ван Жучжу, чьи слова приводит пресс-служба журнала.

За последние 10 лет физики и инженеры создали несколько приборов, способных извлекать воду из воздуха самых сухих пустынь. Как правило, подобные приборы представляют собой концентраторы солнечного света, чья энергия используется для извлечения паров воды из пористых наночастиц или конструкций, которые химики называют «металл-органическими каркасами».

Профессор Ван Жучжу разработал более эффективную и простую в использовании альтернативу для подобных систем, которая извлекает воду из воздуха при помощи очень пористого гидрогеля. Гидрогели представляют собой полимерные конструкции, которые могут вбирать в себя большие количества влаги и удерживать ее на протяжении длительного времени.

В прошлом ученые уже пытались применять гидрогели для сбора водяного пара из воздуха, однако эти опыты завершались неудачно из-за малого числа пор в уже существующих гидрогелях. Китайские физики решили эту проблему, объединив разработанный ими гидрогель на базе полимеров растительного происхождения с солями, способными активно вбирать в себя воду. Первые опыты с этим материалом показали, что он способен поглощать около 1,2 л воды из сухого воздуха и около 6,4 л — из влажного.

Около 90 % этой влаги можно достаточно быстро извлечь из гидрогеля при помощи турбовентилятора и солнечного света даже в утреннее и вечернее время, когда солнечный свет обладает относительно низкой яркостью. Это позволяет использовать такой материал для постоянного обеспечения чистой питьевой водой, как домашних хозяйств, так и промышленных предприятий, и различных муниципальных структур, связанных с общественным здоровьем.

ФОТО: EPA/DIEGO AZUBEL