Массачусетський технологічний інститут розробляє «бульбашкову плівку», яка перетворює повітря на прісну воду — навіть у найспекотнішому місці світу

(Автор зображення: Іліас Кацурас молодший через Getty Images)

Дослідники Массачусетського технологічного інституту створили високотехнологічну «бульбашкову плівку», здатну збирати безпечну питну воду безпосередньо з повітря — навіть у Долині Смерті, найсухішій пустелі Північної Америки.

Новий збирач води – це важливий крок до забезпечення безпечною та доступною питною водою людей у всьому світі, і він працює скрізь, де в повітрі може бути водяна пара, заявили вчені в новому дослідженні, опублікованому 11 червня в журналі Nature Water.

Збірник води виготовлений з гідрогелю (матеріалу з високим ступенем водопоглинання), який знаходиться між двома шарами скла — подібно до вікна. Вночі пристрій поглинає водяну пару з атмосфери. Вдень вода конденсується на склі завдяки покриттю, яке охолоджує скло. Потім рідка вода стікає по склу та збирається в системі трубок.

Вам може сподобатися

Крихітні пристрої, що рухаються сонячним світлом, можуть досліджувати таємничу область земної атмосфери
Ваші побутові гаджети незабаром можуть бути без батарейок — вчені створюють крихітні сонячні елементи, які можуть живитися від світла в приміщенні
«Як повзуча цвіль, що поширюється ландшафтом»: дослідження показує, що окремі посушливі райони по всьому світу зливаються в «мега-висихаючі» регіони з тривожною швидкістю.

Гідрогель формується у особливу форму – серію куполів, що нагадують шар бульбашкової плівки, яка розбухає, поглинаючи водяну пару. Куполи збільшують площу поверхні матеріалу, що, своєю чергою, збільшує кількість води, яку він може утримувати.

Дослідники тестували новий пристрій протягом тижня в Долині Смерті, унікальній пустельній долині, що простягається через частини Каліфорнії та Невади. Це найспекотніше місце у світі та найсухіше місце в Північній Америці.

Він виробляв приблизно від чверті до двох третин склянки води щодня (57-161,5 мілілітра). У більш вологих районах пристрій має виробляти ще більше води. Представники MIT заявили, що ця конструкція набагато ефективніша, ніж деякі попередні спроби збирати питну воду з повітря, і все це без потреби в електроенергії для її живлення.

Дослідники також вирішили ще одну давню проблему з якістю води, зібраної за допомогою гідрогелевих конструкцій. Солі літію, додані до гідрогелю для збільшення водопоглинання, зазвичай просочуються у воду в подібних конструкціях, роблячи воду небезпечною для пиття без подальшої обробки. Ця нова конструкція містить стабілізатор солі під назвою гліцерин, який зменшує витік нижче 0,06 ppm, що є оцінкою Геологічної служби США щодо того, скільки солі літію може бути присутньою в ґрунтових водах, перш ніж їх можна буде пити.

ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ

— Ножі, різані, атаковані, скручені — вчені піддали нову розтяжну батарею надзвичайним тортурам, і вона зберегла 90% своєї ємності

— Давні записи про підземні води свідчать про тривожний прогноз для південного заходу США

— Вчені винайшли фотосинтетичний «живий» матеріал, який поглинає CO2 з атмосфери

Хоча однієї панелі може бути недостатньо для забезпечення потреб цілого домогосподарства, вона не займає багато місця, а це означає, що для одного домогосподарства можна встановити кілька панелей. Дослідники підрахували, що використання восьми панелей розміром 3 на 6 футів (1 м на 2 м) може бути достатньо для забезпечення домогосподарств будь-де, де немає легкого доступу до безпечної питної води. Порівняно з вартістю бутильованої води в США, пристрій може окупитися менш ніж за місяць і прослужити щонайменше один рік.

«Ми уявляємо, що одного дня можна буде розгорнути масив таких панелей, і їхня площа буде дуже малою, оскільки всі вони розташовані вертикально», – сказав у своїй заяві Сюаньхе Чжао, один із авторів статті та професор кафедр машинобудування та цивільного та екологічного будівництва Массачусетського технологічного інституту. «Тепер люди можуть будувати ще більші панелі або складати їх з паралельних, щоб постачати людям питну воду та досягати реального ефекту».

Команда планує протестувати панелі в додаткових середовищах з обмеженими ресурсами, щоб дізнатися більше про продуктивність пристрою за різних умов.

Демієн Пайн, автор Live Science

Демієн Пайн (він/вона) — письменник-фрілансер, художник і колишній інженер NASA. Він пише про науку, фізику, технології, мистецтво та інші теми, зосереджуючись на тому, щоб зробити складні ідеї доступними. Він має ступінь з машинобудування в Університеті Коннектикуту і дуже радіє щоразу, коли бачить кота.

Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати

Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.

Вийти Читати далі

Крихітні пристрої, що рухаються сонячним світлом, можуть досліджувати таємничу область земної атмосфери

Ваші побутові гаджети незабаром можуть бути без батарейок — вчені створюють крихітні сонячні елементи, які можуть живитися від світла в приміщенні

«Як повзуча цвіль, що поширюється ландшафтом»: дослідження показує, що окремі посушливі райони по всьому світу зливаються в «мега-висихаючі» регіони з тривожною швидкістю.

Вчені попереджають, що ґрунтові води в басейні річки Колорадо не вичерпаються, але зрештою ми не зможемо їх використовувати.

Вчені пропонують використовувати пилок для виготовлення паперу та губок

Розпечена «піщана батарея» тепер опалює невелике фінське містечко (Новини в інженерії)

Розпечена «піщана батарея» тепер опалює невелике фінське містечко

Секретний космічний літак X37-B випробує квантову навігаційну систему — вчені сподіваються, що одного разу вона замінить GPS

Китай будує рекордну плавучу вітрову турбіну — вона може змінити обличчя відновлюваної енергетики

З Нью-Йорка до Лос-Анджелеса за 3 години? Виконавчий указ може зробити це можливим до 2027 року, знову відкривши двері для комерційних надзвукових польотів

Чи зможемо ми колись побудувати трансатлантичний тунель?

Вчені винайшли фотосинтетичний «живий» матеріал, який висмоктує CO2 з атмосфери (Новини)

«Я довіряю ШІ, як моряк довіряє морю. Він може занести вас далеко, або ж може втопити»: результати опитування показують, що більшість не довіряє ШІ

Всього одна доза ЛСД може полегшити тривогу на місяці, згідно з дослідженням

Вчені виявили «щось надзвичайне» в проблемному серці відомої наднової

Вчені винайшли «спермоботів», яких вони пілотували через штучну шийку матки та матку

Наукові новини цього тижня: ключова атлантична течія наближається до колапсу, найбільший у світі айсберг руйнується, а мозок миші переписує нейронауку

Рибалки виявили в Карибському басейні першу у своєму роді яскраво-помаранчеву акулу з двома рідкісними захворюваннями ОСТАННІ СТАТТІ

Огляд 1Canon EOS R5 II

Вчені знайшли «щось надзвичайне» у проблемному серці відомої наднової

Розпечена «піщана батарея» 3A тепер опалює невелике фінське містечко

4 Чи існують альфа-самці насправді?

5 наукових новин цього тижня: ключова атлантична течія наближається до руйнування, найбільший у світі айсберг руйнується, а мозок миші переписує нейронауку

Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.