Вчені створили наноматеріал, що витягує чисту воду з повітря
Міжнародна група вчених розробила унікальний наноматеріал, здатний витягувати чисту питну воду з повітря з рекордною ефективністю.
Дослідження очолили лауреат Нобелівської премії професор Костянтин Новосьолов і професор Ракеш Джоші.
Новий матеріал, легкий як пір’їнка, здатний поглинати воду втричі більшу за власну вагу. Це стало можливим завдяки особливій структурі, що базується на оксиді графену, в який впроваджено іони кальцію. Таке поєднання підсилює водневі зв’язки з молекулами води, даючи змогу матеріалу поглинати набагато більше вологи, ніж кожен із компонентів окремо.
Для підвищення водопоглинаючих властивостей дослідники перетворили матеріал на аерогель — надлегку речовину з мікроскопічними порами. Така структура прискорює поглинання води і полегшує її вивільнення під час нагрівання всього до 50 °C.
«Єдине, що потрібно для отримання води — це легке нагрівання, після чого матеріал віддає поглинуту вологу», — пояснила співавторка роботи професорка Дарина Андрєєва.
Дослідження об’єднало практичні експерименти з моделюванням на суперкомп’ютері Австралійської національної обчислювальної інфраструктури. Симуляції дали змогу зрозуміти молекулярні механізми взаємодії кальцію та оксиду графену, відкривши шлях до ще більш ефективних матеріалів для видобутку води з повітря.
Хоча технологія поки що перебуває на стадії фундаментальних досліджень, уже триває робота над створенням прототипу для випробувань у регіонах із дефіцитом прісної води. Нова розробка обіцяє стати доступним і екологічно безпечним рішенням однієї з головних проблем людства.
Джерело: New Voice