Даже в самых удалённых от цивилизации районах, если поблизости имеется хоть какой-то источник воды, питьевую можно получить при помощи современных фильтров и опреснителей. Они обладают достаточно высокой производительностью, чтобы обеспечивать даже небольшой город. Вот только в самых засушливых регионах даже такую воду взять негде. Вероятно, в этих случаях сможет помочь солёный гидрогель, при помощи которого исследователи смогли извлечь воду из воздуха.

Когда воды нет

Современные технологии позволяют очистить почти любую воду до уровня питьевой. Для этого разработали, в том числе и портативные комплекты, центральной частью которых является фильтр с микропористым материалом, задерживающим даже возбудителей опасных заболеваний, не говоря уже о грязи, тяжёлых солях и прочих вредных примесях. Правда, для этого должен быть поблизости источник хоть какой-то воды, будь то ручей, водоём, река или скважина, чтобы её было достаточное количество, но так бывает не всегда. В районах с жарким климатом воду в открытом виде найти практически невозможно, здесь необходимо совершенно другое решение.

Разумеется, его уже предложили, а одним из наиболее эффективных стал генератор воды, конденсирующий её подобно кондиционеру на охлаждаемом радиаторе, через который пропускается воздушный поток. У подобного водогенератора есть два больших минуса: обязательное наличие постоянного электропитания и крайне высокая стоимость. Это заставило исследователей искать другой путь получения драгоценной влаги. Сделать они это решили при помощи гидрогеля.

Вода из ничего

Как известно, гидрогель обладает чрезвычайно большой гигроскопичностью, то есть может поглощать воду в огромных количествах по сравнению со своим фактическим объёмом. Учёные давно додумались использовать это его свойство для сбора влаги из воздуха, но результат проведённых экспериментов оказался неутешительным. Полученный объём воды был очень мал, поскольку процесс слишком неэффективный и очень медленный. Сотрудники Техасского университета (Остин) посчитали идею перспективной и начали серьёзную работу в этом направлении. Использовать же в своих опытах они решили соль.

Наряду с некоторыми другими материалами, соль отлично поглощает влагу из окружающего воздуха, но включить её в состав гидрогеля оказалось не так уж и просто из-за особенностей структуры последнего. Чтобы удержать соль внутри структуры гидрогеля, его решили сделать на основе цвиттерионного полимера, молекулы которого содержат и положительные, и отрицательные ионы. Благодаря этому они надёжно удерживают внутри включения соли. Во время тестов созданные в лабораторных условиях образцы показали отличные результаты. Их оставляли на некоторое время на воздухе, чтобы те поглощали из него влагу, а потом отжимали и помещали в конденсатор, чтобы извлечь остатки воды. Из килограмма гидрогеля, пролежавшего сутки на воздухе влажностью 30%, исследователям удалось извлечь 5,87 литра воды. Это самый большой показатель, которого удалось когда-либо достичь таким способом. Сам гидрогель за время испытаний нисколько не пострадал и полностью сохранил свои свойства.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!