Истражувачи од Универзитетот во Тексас во Остин развија нов метод кој може да извлече речиси 4 литри чиста вода за пиење директно од воздухот со користење на само еден килограм секојдневна биомаса, како што се остатоци од храна и морски школки. Овој систем ја трансформира оваа секојдневна биомаса во „молекуларно функционализирани хидрогелови од биомаса“, кои собираат вода директно од атмосферата.
„Овој материјал ни дава начин да ги искористиме најобилните ресурси на природата и да направиме вода од воздух – во секое време, секаде. Со ова откритие создадовме универзална молекуларна инженерска стратегија, која овозможува различни природни материјали да се трансформираат во сорбенти со висока ефикасност“, вели Веиксин Гуан, водечки истражувач на студијата.
Истражувачкиот тим развил метод за модифицирање на природните полисахариди на молекуларно ниво и подобрување на нивната способност да ја заробат влагата од воздухот и лесно да ја ослободуваат кога се загреваат. Овој процес во два чекори вклучува прикачување на термореактивните и цвитерионските групи на материјалите. Ова ги прави пореактивни на температурните промени и ги подобрува нивните способности за апсорпција и складирање вода.
Оваа молекуларна модификација им овозможува на хидрогелите да ја фатат влагата од воздухот на амбиентални температури. Кога е подложена на благо загревање, поточно околу 60°C (140°F), складираната вода се ослободува во прочистена форма. Овој температурен праг е значаен, бидејќи може да се постигне преку одржливи средства како што се сончевата енергија или отпадната топлина од индустриските процеси.
Ова го прави новиот систем различен од традиционалните методи за собирање вода, кои често се потпираат на енергетско интензивно ладење или материјали базирани на петрохемија.
Теренските тестови покажаа дека еден килограм хидрогел материјал може да даде до 14,19 литри вода дневно. Оваа количина значително ги надминува постоечките технологии за собирање атмосферска вода, кои обично произведуваат помеѓу 1 и 5 литри на килограм дневно.
Исто така, истражувачите успешно ја покажаа нејзината ефикасност со целулоза, скроб и хитозан. Ова значи дека широк опсег на биомаса може да се пренамени за да се произведе чиста вода. За разлика од многу постоечки технологии за собирање вода, кои се потпираат на високи нивоа на влажност, овој нов метод може да извлече значителни количини вода дури и во суви средини.
„Ова отвора сосема нов начин да се размислува за одржливо собирање вода, означувајќи голем чекор кон практични системи за собирање вода за домаќинствата и малите заедници“, тврди Ју.
Освен тоа, истражувачкиот тим ја нагласи одржливоста на процесот. Хидрогеловите базирани на биомаса се биоразградливи и може да се произведуваат од лесно достапни материјали кои инаку би биле фрлени.
(Interesting Engineering)
(фото: PickPik)
