Гидрогелевая технология воспроизводства чистой питьевой воды

Гидрогелевая технология воспроизводства чистой питьевой воды

Доступ к чистой воде становится всё большей проблемой современного мира. Поэтому технологический прорыв инженеров Техасского университета Остина видится своевременным и нужным. Учёные предложили новое решение на основе технологии солнечной энергии, когда осуществляется поглощение влаги из окружающего воздуха с последующим преобразованием в чистую, пригодную для использования воду.

Гидрогелевая водная губка

Инновация описывается недавним выпуском журнала «Advanced Materials». Как отмечает журнал, это одно из эффективных решений для применения в ситуациях бедствий, водных кризисов или на территориях развивающихся стран. Технология основана на гидрогелях, гибридных гелево-полимерных материалах, представляющих собой нечто подобное «губке», способной удерживать большое количество воды.

Инженерам университета Кокрелла удалось объединить гидрогели, обладающие высокой водопоглощающей способностью. При нагревании такой тандем способен выделять воду. Эта уникальная комбинация материалов прошла успешное тестирование в условиях влажной и сухой погоды, продемонстрировав эффективное производство чистой питьевой воды в буквальном смысле — из воздуха.

Окружающая атмосфера содержит около 50 000 кубических километров воды. Поэтому новая система вполне допускает использование этих запасов и потенциально способствует созданию небольших, недорогих, портативных систем фильтрации.

Технология представлена полностью пассивной системой, где всё, что требуется сделать, — разместить гидрогель на открытом воздухе для немедленного старта сбора воды. Собранная вода сохраняется в структуре гидрогеля до момента, пока этот материал не будет подвергнут воздействию солнечного света. Спустя примерно пять минут солнечного воздействия, вода высвобождается естественным образом.

Концепция знакомых идей


Собственно, подобная технология уже демонстрировалась в 2018 году. Тогда учёные показывали инновационную технологию очистки воды на солнечной энергии с использованием гидрогелей, очищающих воду, взятую из любого источника. Новая разработка уникальна тем, что здесь предлагается использовать воду, которая существует в атмосфере.

Для технологий, основанных на гидрогеле, исследовательская группа разработала способ объединения материалов, обладающих как гигроскопическими (водопоглощающими) свойствами, так и термочувствительной гидрофильностью (способностью выделять воду при простом нагревании).

Сбор воды из воздуха концепция хорошо известная. Большинство холодильников охлаждают продукты благодаря процессу конденсации пара. Однако обычный холодильник требует значительного объёма энергии для выполнения работы. Представленная технология требует всего лишь энергии солнца.

Установка компактна, способна производить достаточное количество воды для удовлетворения ежедневных потребностей среднего домашнего хозяйства. Испытания опытных образцов показали выработку воды до 50 литров на килограмм гидрогеля.


При помощи информации: Utexas


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *