Вода из воздуха
Печать: Шрифт: Абв Абв Абв
Zoggyla 28 Ноября 2018 в 14:22:36
Недорогой полимерный материал может помочь решить проблему с нехваткой питьевой воды в засушливых регионах.

Как мы знаем, на Марсе есть определённые проблемы с жидкой водой: пока что удалось обнаружить лишь периодически возникающие небольшие солёные ручейки. Поэтому даже если бы какие-нибудь живые организмы смогли сохраниться там до наших дней, жить им пришлось бы весьма непросто. К сожалению, не смотря на то, что на Земле воды намного больше, чем на Марсе, миллионы людей сейчас испытывают трудности с доступом к этой самой воде. Год от года ситуация лучше не становится: людей на планете всё больше, а чистой, пригодной для питья воды – всё меньше. Поэтому к проблеме разработки доступных способов получения пресной воды приковано внимание многих исследователей.
Один из способов добыть воду там, где её нет, – получить её из воздуха, потому что в воздухе всегда есть некоторое количество водяных паров. Для этого можно, например, собирать капельки тумана, правда не всегда и не везде эти туманы образуются. Если же есть возможность использовать электричество в больших объёмах и по низкой стоимости, то можно получать воду за счёт её конденсации на охлаждаемой поверхности. Капли воды, вытекающие летом из каждого кондиционера – наглядная иллюстрация этого способа. Но кроме «физических» методов добывания воды, есть ещё и «химический». Например, можно сначала поглотить воду из воздуха каким-нибудь сорбентом, а потом заставить этот сорбент воду отдать, но уже не в воздух, а в нужную ёмкость.

Однако и у этого метода есть свои недостатки. Во-первых, для получения питьевой воды, сорбент должен быть безвредным, чтобы потом не пришлось лишний раз подвергать воду очистке. Во-вторых, как правило, существует закономерность, что чем лучше сорбент поглощает атмосферную влагу, тех хуже он её потом отдаёт обратно. Его приходится греть до высоких температур или подвергать другим манипуляциям – а это всё лишние затраты дефицитных ресурсов и усложнение конструкции. Поэтому наилучшим вариантом было бы такое устройство, которое для своей работы не будет требовать ничего кроме солнечного света и воды. При всём при этом стоить такой аппарат должен совсем немного, чтобы не превратиться в дорогую лабораторную игрушку.

Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) разработали полимерный материал, который обладает необходимыми свойствами, чтобы давать воду за пределами стен лабораторий. Для этого они взяли доступное и безвредное вещество – хлорид кальция, известное своей высокой гигроскопичностью. Способность этого соединения поглощать воду настолько высока, что первоначально сухое вещество может само себя растворить за счёт набранной из воздуха воды. Чтобы хлорид кальция никуда не утёк, его поместили внутрь специально созданного гидрогеля на основе полиакриламида. Такой гидрогель может эффективно поглощать воду, сохраняя при этом свою геометрическую форму. Чтобы полученное вещество могло без особых усилий отдать собранную воду, в его структуру добавили углеродные нанотрубки, улучшающие нагрев геля под действием солнечного света. Чтобы заставить работать созданный гидрогель, исследователи собрали простое устройство, в буквальном смысле из пищевого контейнера и кусочков фольги. С помощью этого нехитрого аппарата, в который поместили 35 грамм сухого гидрогеля, за неполные сутки удалось собрать 37 грамм чистой воды. Себестоимость же устройства, способного вырабатывать 3 литра питьевой воды в день, по расчётам может быть даже меньше $3.

По материалам Environmental Science & Technology.

Автор: Максим Абаев

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)
Комментарии, по рейтингу, по дате
  Deamos89 28.11.2018 в 15:35:08   # 703472
учитывая нашу экологию в мире, чистой эту воду назвать будет проблематично
  Wolfkz 28.11.2018 в 20:33:33   # 703535
Цитата: Deamos89 от 28.11.2018 15:35:08
учитывая нашу экологию в мире, чистой эту воду назвать будет проблематично

Как раз таки наоборот. Конденсат чистый. Будет получатся дистилят. Условный правда. Его надо будет минерализовывать. Природная вода родник и т п всегда минарилизованы пока проходят толщу земли. И являются источниками минералов. Себе не ставлю осмос потому что глупее чистки воды нет. Сначало чистим до дистилята а потом минирализацию делаем. И всегде есть вопрос а все ли добали туда. Допустим селена надо так мало что вряд ли его включают. А он жизнено необходим
  divan 29.11.2018 в 23:32:17   # 703685
РЕмонерализация конденсата ( дистиллята) вообще не проблема. Проект интересный, но в древности это уже давно придумали. Лень все рассказывать, но пещеры в Анатолии, камни наполовину вкопанные в пещерах по всему миру давно реализут этот способ на основе перепадов температур.
  КЕДЫ 29.11.2018 в 23:34:51   # 703687
Чето давно новостей про изобретения шымкентских учёных не было.
Добавить сообщение
Чтобы добавлять комментарии зарeгиcтрирyйтeсь