Физики создали гаджет, способный извлекать воду из воздуха пустынь
Ученые из MIT создали первый прототип прибора, способного извлекать питьевую воду из сухого воздуха пустыни, используя пористый материал и средство для удаления накипи, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Когда мы представили этот материал год назад, наши коллеги высказали массу сомнений насчет того, что такое устройство будет работать на практике. Мы провели полевые испытания и проверили каждую претензию, которая была озвучена за минувшие месяцы", - рассказывает Эвелин Вонг (Evelyn Wong), физик из Массачусетского технологического института (США).
Год назад Вонг и ее 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 MIT создали простейший "генератор воды". Работает он очень просто - "песок" из частиц МОК поглощает воду из воздуха, а свет Солнца заставляет пары воды покинуть их и сконденсироваться в сосуде, подключенном к этому опреснителю.
Эта идея, как отмечает Вонг, привлекла огромное внимание со стороны прессы, и вызвала массу критики от других ученых, считавших, что подобный прибор не сможет извлекать воду из сухого воздуха пустыни, как об этом заявляли его создатели.
Инженеры и физики из MIT решили ответить "скептикам", проведя еще один эксперимент, на этот раз уже с более крупной установкой, которой мог бы пользоваться теоретический житель пустыни или "фермеры-влагодобытчики", подобные семье Люка Скайуокера из "Звездных войн", снабжающие водой всю округу.
Собрав подобный прибор, ученые установили его на крыше университета Аризоны в Темпе, где господствовал "пустынный" уровень влажности - около 10-20%, и высокий уровень солнечного освещения. За день такое устройство производило около 250 грамм воды, если в него было загружено около килограмма "песка".
Для достижения столь неплохих показателей, по словам физиков, им пришлось усовершенствовать конструкцию прибора, поменяв его таким образом, что свет и тепло Солнца прогревали частицы МОК до температуры примерно в 70 градусов Цельсия. Модификации в структуре самого "песка", как отмечает Вонг, помогут утроить его производительность и повысить КПД до 30-40%.
Сама вода, которую производило это устройство, не содержала в себе ионов циркония, молекул средства для удаления накипи и других примесей, и была абсолютно чистой и пригодной для питья. Как надеются ученые, их разработка поможет решить проблему с обеспечением населения Земли чистой водой уже в ближайшие годы.
