Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

. Ученые из университета Беркли создали новую версию «магического песка», способного извлекать влагу из сухого пустынного воздуха, и проверили его работу в реальной пустыне, получив стакан чистой пресной воды, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

«Уже сегодня можно сказать, что к этой технологии есть огромный коммерческий интерес. Сразу несколько стартапов пытаются коммерциализовать эту идею. Все это стало возможно благодаря алюминиевой версии катализатора, чья себестоимость в 150 раз ниже, чем у нашей первой разработки, а КПД примерно в два раза выше», — заявил Омар Ягхи (Omar Yaghi) из университета Беркли в Калифорнии (США).

Год назад Ягхи и его коллеги представили публике необычный прибор, способный извлекать пары воды из воздуха, используя тепло и свет Солнца, и накапливать ее внутри пористого материала, так называемого металл-органического каркаса. Подобные материалы используются сегодня для очистки воздуха от паров различных газов и ускорения реакций.

Как обнаружили тогда ученые, подобные конструкции, собранные из молекул средства для удаления накипи и атомов циркония, активно поглощают не водород или улекислоту, а пары воды.  Руководствуясь этой идеей, инженеры из Беркли и MIT создали простейший «генератор воды».

Работает он очень просто – «песок» из частиц МОК, засыпанный в прозрачный сосуд, поглощает воду из воздуха, а свет Солнца заставляет пары воды покинуть их и сконденсироваться в другой емкости, подключенной к этому опреснителю.

Несмотря на скептицизм научного сообщества, первые тесты этого гаджета, проведенные в пустынях Аризоны, завершились полным успехом – по оценкам его создателей, килограмм такого «песка» может извлекать до 250 грамм воды из воздуха каждый день при однократном «проветривании» наночастиц.

Удачное завершение опытов заставило ученых задуматься о других проблемах – высокой стоимости этого материала из-за присутствия в нем циркония, и о сложностях, которые могут возникнуть при масштабировании подобных «генераторов воды» и увеличении их производительности.

Евгений Капустин, один из авторов статьи, пьет воду, добытую из воздуха

Ягхи и его коллеги решили обе проблемы, экспериментируя с новой версией «магического песка», ключевым компонентом которой, помимо средства от накипи, служит алюминий, а не цирконий. Поменяв структуру частиц МОК, ученым удалось повысить эффективность работы экспериментального генератора воды и заставить его функционировать даже в тех случаях, если ночью температуры опускаются ниже нуля.

Работу этой установки они проверили на крыше того же университета Аризоны в Темпе, где господствовал «пустынный» уровень влажности – около 10-20%, и высокий уровень солнечного освещения. На этот раз физики использовали полную версию генератора воды, в которую было загружено около половины килограмма «магического песка», а не небольшое его количество, как в прошлых опытах.

Эти эксперименты показали, что и новый, и старый тип частиц МОК вырабатывал достаточно большие количества воды – 125 и 200 миллилитров жидкости за одну загрузку. Иными словами, каждый килограмм «песка» будет вырабатывать по 250 и 400 грамм воды каждый день.

Как считает Ягхи, себестоимость новой версии МОК настолько низка, что его можно использовать для производства воды в пустынях уже сегодня и обеспечения влагой всех нуждающихся жителей засушливых регионов мира. В ближайшее время его команда, как отмечает физик, проведет подобные опыты в самом сухом месте на Земле — в американской «Долине смерти» в пустыне Мохаве.

Источник: ria.ru


Читайте также:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Яндекс.Метрика