Новости

RSS-трансляция Читать в FaceBook Читать в Twitter Читать в ВКонтакте Читать в Google+ Читать в LiveJournal




24.01.2021 22:30
1141
Учёные разработали устройство, без затрат энергии конденсирующее воду прямо из воздуха

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? Тогда жми:


Присоединяйтесь на Facebook, чтобы видеть материалы, которых нет на сайте:




Оставить комментарий