Материал для очистки воды создали из целлюлозы и воздуха
Когда речь заходит о превращении больших объемов соленой или загрязненной примесями воды в питьевую, на ум обычно приходит ее испарение с последующей конденсацией. Однако реализовать на практике данный способ нелегко и затратно: необходимы установки и энергия, чтобы осуществить фазовый переход воды в парообразное состояние. Природного солнечного тепла для этих целей маловато.
В Линчёпингском университете в Швеции нашли способ применить энергию Солнца для очистки грязных водоемов. Для этого ученые создали гибридный материал, свойства которого подробно описали в статье, опубликованной в журнале Advanced Sustainable Systems.
Материал представляет собой высокопористый аэрогель, на 90% состоящий из воздуха. В составе аэрогеля соединились глюкоза и особый полимер PEDOT: PSS. Целлюлоза — одно из самых распространенных органических соединений на Земле. Она является основным компонентом клеточных стенок растений и эффективно впитывает воду. Полимер PEDOT: PSS, также органический, хорошо поглощает энергию солнечного света. Особенно полимеру по душе «тепленькое» инфракрасное излучение.
В своих экспериментах шведские ученые приклеили аэрогель на плавающую по поверхности воды «подушку» из пористой пены и оценили скорость испарения жидкости. Оказалось, что собранная полимером PEDOT: PSS тепловая энергия родного светила нагрела и превратила воду в пар в 4−5 раз быстрее, чем без применения аэрогеля.
Испаренная жидкость конденсировалась на пластине, расположенной над гибридным материалом, и стекала затем по специальному желобу в емкость для сбора. Примеси и соли, от которых избавили воду, оставались в аэрогеле. Разработчики утверждают, что материал можно промывать и многократно использовать повторно.
«Мы надеемся и верим, что наши результаты могут помочь миллионам людей, которые не имеют доступа к чистой воде», — сказал руководитель исследования профессор Симоне Фабиано (Simone Fabiano).
Обсудить 0
