В Сингапур създадоха аерогел, който превръща въздух в питейна вода

Според някои експерти в бъдеще войните ще се водят за вода, макар че дори и в наши дни един милиард души страдат от нейния недостиг. Учени от националния университет в Сингапур създават вещество, което извлича водата от въздуха, без да е необходимо външно електрическо захранване. 

В атмосферата има вода, която може да напълни почти половин трилион басейни с олимпийски размер. Досега обаче тя не се е възприемала като потенциален източник на питейна вода.

Хо Гим Вей от катедрата по електрически и компютърен инженеринг към Сингапурския университет ръководи екипа, който създава вид аерогел, твърдо вещество с минимално тегло. Погледнат под микроскоп, гелът прилича на гъба, но не е необходимо да бъде стискан, за да се изцеди водата, абсорбирана от въздуха.

Друго съществено предимство на изобретението е, че не се нуждае от външно захранване или батерия. При влажни условия, един килограм от веществото би могло да произведе 17 литра вода дневно.

Как аерогелът абсорбира водата от въздуха?

Истината се крие в дългите змиеподобни молекули, известни като полимери, от които е изграден самият аерогел. Специалните дълговерижни полимери имат сложна химична структура, която може постоянно да преминава от режим на абсорбиране на вода в режим на нейното отблъскване или изхвърляне. Смарт гелът напълно самостоятелно привлича и събира водните молекули от въздуха, след което те кондензират, превръщайки се в течност, а в края на процеса водата се освобождава.

При слънчево време иновативната технология функционира още по-ефективно, тъй като тогава отделянето на водата става по-интензивно, заради преминаването на „гъбата“ в състояние на почти нетърпимост към водните молекули в полимерите. Всъщност тогава аерогелът има най-висока продуктивност. 95% от водните изпарения, проникващи в него, след това се изхвърлят вече в течно състояние. По време на лабораторните тестове веществото не спира да произвежда вода в продължение на месеци.

Изследователският екип прави анализ на водата, според който параметрите й отговарят напълно на изискванията на СЗО за качествена питейна вода.

И преди учени са опитвали да извличат вода от въздуха, но технологиите им са изисквали източник на електрозахранване – било то слънчева енергия или електричество. Освен това, техните устройства не са били така опростени и са съдържали подвижни части, които е трябвало да бъдат отваряни и затваряни.

Сингапурският екип публикува своите резултати в списание „Science Advances“ на 16.10.2020 г. В момента те търсят партньори, с чиято помощ да изработят големи количества от смарт аерогела, за да може той да бъде използван за домашни и индустриални цели. Според учените не е изключено гъбата да се окаже идеален аксесоар в спортовете за издръжливост или в комплектите за оцеляване.

Проф. Хо допълва: „Предвид факта, че водата в атмосферата се възобновява постоянно благодарение на водния кръговрат в природата, нашето научно откритие може да се окаже наистина многообещаващо. Гелът има свойството да произвежда питейна вода при различни климатични условия и минимални разходи и усилия.“

Световната водна криза

785 милиона души по света нямат достъп до вода, или приблизително 1 на всеки 9 жители на планетата. Според доклад на Световния икономически форум водната криза е пета в списъка с глобални рискове за обществото.
Данни на ООН разкриват, че потреблението на вода е нараснало почти двойно, в сравнение с увеличаването на броя на населението през миналия век. До 2025 г. се прогнозира 1,8 милиарда души да населяват региони с недостиг на вода.