Себестоимость оказалась низкой, подчеркнули ученые.
Источник: «Mail.ru Hi-Tech».
.
Редактор Hi-Tech Mail
Ученые из немецкого Кильского университета разработали материал, который способен поглощать водяной пар даже при низкой влажности и превращать его в источник питьевой воды. Разработка получила название CAU-10-H.
Она относится к классу металлоорганических каркасов (MOF) — материалов с огромным количеством микроскопических пор. Их структура напоминает молекулярную губку: она захватывает молекулы воды из воздуха, а затем позволяет извлечь их при небольшом нагреве. Ученые отметили, что технология пригодится для Средиземноморья, которое из-за изменения климата становится все более жаркими и засушливыми.
«Такие регионы сталкиваются с ростом температуры и снижением количества осадков. Наша цель — создать экологичную технологию, которая превращает молекулы воды из воздуха в питьевую воду», — рассказал руководитель исследования Норберт Шток из Института неорганической химии Кильского университета.
Главное преимущество CAU-10-H — способность работать там, где большинство аналогичных систем бесполезны. Материал начинает собирать воду уже при относительной влажности около 18% при комнатной температуре. Для высвобождения жидкости достаточно нагреть его примерно до 70 градусов Цельсия — это позволяет использовать солнечную энергию или промышленное тепло вместо большого количества электричества.
В лабораторных испытаниях материал способен удерживать до 0,17 грамма воды на каждый грамм вещества. По расчетам ученых, килограмм композитного материала сможет производить около 1,8 литра воды в сутки даже в сухом климате. Кроме добычи воды CAU-10-H может использоваться в системах охлаждения. В качестве адсорбента он показал эффективность примерно в три раза выше, чем традиционный силикагель. Это открывает возможность создавать кондиционеры, работающие за счет отработанного тепла от предприятий или дата-центров.
Одним из главных достижений команды стала не только эффективность материала, но и возможность его производства в больших объемах. Ученые уже изготовили около 30 кг CAU-10-H — примерно в 60 раз больше предыдущих лабораторных партий. Себестоимость производства оценивается в 14 долларов (около 1100 рублей) за килограмм.
Теперь разработчики планируют перейти от лабораторных экспериментов к практическим испытаниям. Если технология сохранит эффективность в реальных условиях, CAU-10-H может стать одним из инструментов борьбы с дефицитом воды в засушливых регионах.
