Вчені з університету Берклі створили нову версію "магічного піску", здатного витягати вологу з сухого пустельного повітря, і перевірили його роботу в реальній пустелі, отримавши склянку чистої прісної води, говориться в статті, опублікованій в журналі Science Advances.
"Уже сьогодні можна сказати, що до цієї технології є величезний комерційний інтерес. Відразу кілька стартапів намагаються комерціалізувати цю ідею. Все це стало можливо завдяки алюмінієвій версії каталізатора, чия собівартість в 150 разів нижче, ніж у нашої першої розробки, а ККД приблизно в два рази вище", - заявив Омар Ягхі з університету Берклі в Каліфорнії (США).
Рік тому Ягхі і його колеги представили публіці незвичайний прилад, здатний витягувати пари води з повітря, використовуючи тепло і світло Сонця, і накопичувати її всередині пористого матеріалу, так званого метал-органічного каркаса. Подібні матеріали використовуються сьогодні для очищення повітря від парів різних газів і прискорення реакцій.
Як виявили тоді вчені, подібні конструкції, зібрані з молекул засоби для видалення накипу і атомів цирконію, активно поглинають не водень або вулекислоту, а пари води. Керуючись цією ідеєю, інженери з Берклі і MIT створили найпростіший "генератор води".
Працює він дуже просто – "пісок" з частинок МОК, засипаний в прозору посудину, поглинає воду з повітря, а світло Сонця змушує пари води покинути їх і сконденсуватися в іншій ємності, підключеній до цього опріснювачів.
Незважаючи на скептицизм наукового співтовариства, перші тести цього гаджета, проведені в пустелях Арізони, завершилися повним успіхом – за оцінками його творців, кілограм такого "піску" може витягувати до 250 грам води з повітря кожен день при одноразовому "провітрюванні" наночастинок.
Вдале завершення дослідів змусило вчених задуматися про інші проблеми – високу вартість цього матеріалу через присутність в ньому цирконію, і про складнощі, які можуть виникнути під час масштабування подібних "генераторів води" і збільшенні їх продуктивності .
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Ягхі і його колеги вирішили обидві проблеми , експериментуючи з новою версією " магічного піску " , ключовим компонентом якої , крім кошти від накипу , служить алюміній , а не цирконій . Помінявши структуру частинок МОК , вченим вдалося підвищити ефективність роботи експериментального генератора води і змусити його функціонувати навіть в тих випадках , якщо вночі температури опускаються нижче нуля .
Роботу цієї установки вони перевірили на даху того ж університету Арізони в Темпі, де панував "пустельний" рівень вологості – близько 10-20%, і високий рівень сонячного освітлення. На цей раз фізики використовували повну версію генератора води, в яку було завантажено близько половини кілограма "магічного піску", а не невелику його кількість, як в минулих дослідах.
Ці експерименти показали, що і новий, і старий тип частинок МОК виробляв досить великі кількості води – 125 і 200 мілілітрів рідини за одне завантаження. Іншими словами, кожен кілограм "піску" буде виробляти по 250 і 400 грам води щодня.
Про те, які кліматичні зміни прогнозують вчені, дивіться на відео нижче:
Головні теми