Вчені створили наноматеріал, що збирає воду з повітря без енергії – SEEDS
Група інженерів зі США випадково відкрила новий клас наноматеріалів, здатних збирати воду з повітря без застосування зовнішнього джерела енергії, пише SEEDS.
Унікальний матеріал використовує капілярну конденсацію — процес, за якого водяна пара перетворюється на рідину всередині мікроскопічних пор навіть за низької вологості.
Дослідження провели фахівці Школи інженерії та прикладних наук Пенсільванського університету спільно з колегами з Технічного університету Мюнхена. Спочатку команда тестувала суміш гідрофільних нанопор і гідрофобних полімерів і несподівано помітила утворення крапель води на поверхні матеріалу.
Поглиблений аналіз показав, що матеріал унікально поєднує водолюбні та водовідштовхувальні компоненти в наноструктурі, що дає змогу збирати воду з повітря, навіть коли її мало. На відміну від традиційних методів, які вимагають охолодження або високої вологості, нова розробка використовує фізичний ефект капілярної конденсації без додаткових витрат енергії.
Експерименти підтвердили: зі збільшенням товщини матеріалу кількість зібраної води зростає, що означає – краплі виходять із внутрішніх пор, а не утворюються на поверхні. Причому краплі води не випаровуються, як очікувалося б за їхнього розміру та кривизни, а залишаються стабільними тривалий час.
Створена з доступних полімерів і наночастинок, нова плівка легко масштабується і може використовуватися в пасивних системах водозбору в посушливих регіонах, у системах охолодження електроніки та «розумних» покриттях. Вчені впевнені, що це відкриття може радикально змінити підходи до водопостачання та екологічного охолодження.