Вчені Каліфорнійського технологічного інституту (США) винайшли структуру, здатну витягати вологу з повітря як днем, так і вночі. Автори розповіли, що надихалися формою шипів кактуса, повідомляє Nature Communications.
Матеріал являє собою мікроархітектурну гідрогелеву мембрану. У світлий час він виробляє воду шляхом генерації сонячного пару, в темну пору – шляхом збору туману. Ці дві функції вперше вдалося об’єднати в одному пристрої.
Генерація сонячного пару особливо ефективна в прибережних районах. Тепло сонця змушує воду перетворюватися в пар. Розсіяна в повітрі волога потім конденсується і може бути перетворена назад в питну воду.
Для «збору туману» важливі низько висячі хмари уздовж морського узбережжя, які обтяжені краплями води. Особливі пристрої можуть збирати й об’єднувати ці краплі.
Оскільки ці дві технології працюють в різних умовах, для них потрібні різні матеріали й пристрої. Але автори нової розробки зуміли об’єднати їх в один пристрій, що працює 24 години на добу.
Вчені відзначили, що проблема нестачі води стає все гострішою в міру зростання населення Землі. Створена ними структура являє собою мембрану з крихітних шипів, які нагадують різдвяні ялинки.
«Ці шипи, які ми називаємо мікро-деревами, притягують мікроскопічні краплі води, які підвішені в повітрі, дозволяючи їм ковзати вниз по підставі та зливатися з іншими краплями. В кінцевому підсумку волога потрапляє в резервуар», – повідомили автори.
Шипи створені з гідрогелю, який природним чином притягують воду. Це нетоксичний і гнучкий матеріал. В ході експериментів мембрана площею 55-125 квадратних сантиметрів змогли зібрати близько 35 мілілітрів води з туману і близько 125 мілілітрів сонячного пару.
Раніше повідомлялося, що вчені створили аерогель для отримання води з повітря. Гель збирає молекули води й конденсує в рідину.
