По признанию учёных, одной из самых острых проблем современного мира является доступность питьевой воды. Далеко не везде имеется водопровод, людям приходится довольствоваться доступными источниками с водой далеко не лучшего качества. Даже при наличии центрального водоснабжения часто воду невозможно пить без дополнительной очистки из-за плохой фильтрации и старого оборудования. Выход из этой непростой ситуации нашли сингапурские исследователи, им удалось разработать аэрогель, способный оказать в получении чистой воды неоценимую помощь.

Уникальные свойства аэрогелей

Это уникальный материал, обладающий многими интересными свойствами. Его смогли получить ещё в 30-х гг. прошлого столетия. За последующее время учёные смогли достичь большого прогресса в исследовании его свойств, используя в самых разных сферах. Аэрогель представляет собой пористую структуру, в которой размер пор крайне мал и измеряется нанометрами. Поры могут достигать 100 нм, а толщина стенок ещё меньше – от 2 до 5 нм. При таких величинах твёрдое вещество занимает всего лишь 1-5 процента от общего объёма, всё остальное – это воздух. В результате получается чрезвычайно лёгкий материал.

Несмотря на небольшую плотность, аэрогель может выдерживать нагрузки, в 2000 раз превышающие его массу. Аэрогелевая плита, созданная на основе негорючих веществ, является отличным теплоизолятором, которому не страшен прямой нагрев открытым огнём. Есть ещё одно полезное свойство этого материала – его высокая гигроскопичность.

Аэрогель – бесконечный источник воды

Именно гигроскопичность привлекла внимание сингапурских учёных. Из-за большой пористости аэрогель может поглощать большой объём воды из воздуха. Чтобы ещё больше увеличить водопоглощение, исследователи разработали специальный материал на основе полимеров с длинными цепочками и металлоорганического каркаса, обладающего пористой поверхностью. Полученный аэрогель может собирать водяной пар прямо из воздуха за счёт значительного увеличения площади поверхности. Полученная сконденсированная вода легко собирается и поступает в резервуар.

По заявлению исследователей, такому устройству не нужен будет даже источник энергии, для его эффективной работы вполне достаточно солнечного света. Устройство, которое собрали в лабораторных условиях, работало на естественной конвекции воздуха. Солнечного освещения и нагрева им вполне хватает, чтобы поднять эффективность работы до 95%. Тестирование проводилось в лабораторных условиях в течение 1440 часов. Состав воды, полученной в результате эксперимента, был проверен в лаборатории. Вода соответствует требованиям ВОЗ, вполне пригодна для питья и не нуждается в дальнейшей очистке. По словам разработчиков, аэрогель весом в 1 килограмм может за сутки работы выдавать до 17 литров воды. Правда, сам аэрогель обладает крайне малой плотностью и массой, поэтому объём будет весьма внушительным. Разработка сингапурских учёных весьма перспективная, но пока неизвестно, дойдёт ли она до промышленной реализации.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!