Нехватка воды — одна из самых острых проблем человечества. Теперь инженеры Калифорнийского технологического института разработали новую систему, которая может использовать два разных источника для производства свежей питьевой воды, очищая грязную воду в течение дня и собирая капли из тумана в течение ночи.

Читай также: Xiaomi начала выпуск собственной питьевой воды

Это разочаровывающий факт, что на Земле так много воды, но только малая ее часть пригодна для питья. Она парит в воздухе вокруг нас, где мы не можем получить к нему доступ, и находится в огромных океанах, которые слишком соленые или загрязнены для питья.

Вот почему ученые исследуют способы использования обоих этих источников воды. В настоящее время разрабатывается ряд устройств, которые выжимают его из воздуха с помощью пористых материалов, улавливающих молекулы воды. Между тем, другие системы используют солнечную энергию для испарения грязной воды, затем улавливают пар и повторно конденсируют его в резервуар.

Но теперь команда Калифорнийского технологического института объединила обе эти функции в одном устройстве. Ключевым моментом является новая гидрогелевая мембрана с очень специфическим наноразмерным рисунком, выгравированным на ней. Поверхность содержит множество крошечных структур, смоделированных по образцу шипов кактусов, сделанных из гидрофильного материала, притягивающего воду.

Гидрогелевые мембраны выстланы множеством микродеревьев, собирающих воду из воздуха
caltech

“Кактусы уникально приспособлены к засушливому климату“, — говорит Е Ши, соавтор исследования. “В нашем случае эти шипы, которые мы называем “микродеревьями“, притягивают микроскопические капли воды, взвешенные в воздухе, позволяя им скользить по основанию позвоночника и сливаться с другими каплями в относительно тяжелые капли, которые в конечном итоге сходятся в резервуар с водой, которую можно использовать“.

Читай также: Не Земля: Названо самое водное место в Солнечной системе

Когда мембрану из этого гидрогеля помещают в ящик, он может приступить к работе, собирая питьевую воду. Днем он поглощает тепло солнечного света, нагревая грязную воду под мембраной. Затем пар собирается на прозрачной крышке и стекает в резервуар. Ночью эту крышку можно снять, чтобы на мембрану попал туман снаружи.

Команда проверила систему на образцах материала размером от 55 до 125 см2. Они обнаружили, что в течение дня материал может собрать около 125 мл воды из солнечного пара и около 35 мл из тумана за ночь. Звучит не так уж и много, но исследователи считают, что суточная урожайность может составить до 34 л на м2 материала.

Напомним, ранее сообщалось, что ученые смоделировали странную воду.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

magne1906