Tania w produkcji folia żelowa może pozyskiwać wodę pitną z pustynnego powietrza
José Manuel Suárez, Wikimedia Commons

Tania w produkcji folia żelowa może pozyskiwać wodę pitną z pustynnego powietrza

  • Dodał: Barbara Suchodolska
  • Data publikacji: 25.05.2022, 08:03

Grupa naukowców oraz inżynierów z University of Texas w Austin opracowała niedrogą folię żelową, wykonaną z materiałów zdolnych do pozyskiwania wody z powietrza nawet w najbardziej suchym klimacie. Koszt tych tworzyw wynosi zaledwie 2 USD za kilogram, z którego można wyprodukować ponad 6 litrów wody dziennie w obszarach o wilgotności względnej poniżej 15%, a w miejscach o wilgotności względnej do 30% nawet 13 litrów. Rozwiązanie może pomóc uzyskać dostęp do czystej wody pitnej ponad 1/3 ludności świata, żyjącej na terenach z niedoborem wody.

 

Wynalazek został opracowany, bazując na wcześniejszych odkryciach zespołu, podczas tworzenia samonawadniającej się gleby. Już wtedy stworzono technologie zdolne do pozyskania wody z atmosfery, lecz zostały one zaprojektowane dla środowisk o stosunkowo wysokiej wilgotności. Nowa koncepcja, jak zaznaczył profesor Guihua Yu, dotyczy praktycznych rozwiązań, takich, które przeciętna osoba będzie mogła użyć w zaciszu swojego domu.

 

Do wytworzenia folii badacze wykorzystali odnawialną celulozę oraz gumę konjac, często wykorzystywaną w przemyśle spożywczym. Jej struktura z otwartymi porami przyspiesza proces wchłaniania wilgoci. Innym składnikiem jest termoczuła celuloza, która po podgrzaniu pomaga natychmiast uwolnić zebraną wodę, dzięki czemu całkowity wkład energii do produkcji jest zminimalizowany. 

 

Folia jest elastyczna i może zostać uformowana w różne kształty i rozmiary w zależności od potrzeb użytkownika. Potencjalnie mogłaby również składać się z grubszych warstw, co zwiększyłoby ilość uzyskiwanej wody. Jej wykonanie wymaga jedynie prekursora żelu, zawierającego wszystkie potrzebne składniki wlane do formy. Na stwardnienie żel potrzebuje jedynie dwóch minut, następnie należy go liofilizować, a po wyjęciu z formy będzie gotowy do natychmiastowego użycia.

 

Badania zostały sfinansowane przez Agencję Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA, mając na celu zwiększenie zasobów wody pitnej dla żołnierzy przebywających w obszarach o suchym klimacie. Sam zespół badaczy widzi szansę na zastosowanie wynalazku również w życiu codziennym.

 

Źródło: ScienceDaily, Youhong Guo, Weixin Guan, Chuxin Lei, Hengyi Lu, Wen Shi, Guihua Yu. Scalable super hygroscopic polymer films for sustainable moisture harvesting in arid environments. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-30505-2