Солнце и губка: формула, превращающая соленую воду в питьевую без электричества

Ученые разработали пористый, похожий на губку материал, который при нагревании солнечным светом преобразует морскую воду в пресную без использования электричества. Система была испытана на открытом воздухе и смогла эффективно производить питьевую воду, проложив путь к устойчивой форме опреснения.

Большая часть воды на планете находится в океанах, но из-за высокого содержания соли она непригодна для потребления человеком. Современные опреснительные установки могут очищать ее, но для этого требуется сложная инфраструктура и высокое потребление энергии. В ответ исследователи из Гонконгского политехнического университета предложили более доступный и экологически чистый подход: использование солнца и губчатого материала, напечатанного на 3D-принтере.

Устройство изготовлено из смеси углеродных нанотрубок и целлюлозных волокон, напечатанных слоями на замороженной поверхности. Это создает жесткую пористую структуру с очень тонкими вертикальными каналами. В отличие от других материалов, этот сохраняет свою эффективность даже при увеличении.

В ходе испытания на открытом воздухе ученые поместили губку в стакан с морской водой, накрыв ее прозрачным пластиковым куполом. Солнечный свет нагревал аэрогель, который испарял воду (оставляя соль). Конденсированный пар собирался на крышке и капал в воронку, собирая чистую воду у основания. Всего за шесть часов система произвела около 45 миллилитров питьевой воды.

По словам исследователей, этот метод может стать простой альтернативой для сообществ, не имеющих доступа к электричеству или дорогостоящей инфраструктуре. «Наш аэрогель обеспечивает опреснение на полную мощность в любом размере», — сказал Си Шэнь, один из авторов исследования, опубликованного в ACS Energy Letters .