Засушливый воздух Долины Смерти на самом деле может быть ценным источником воды

Небольшой группе ученых удалось извлечь стакан чистой воды из абсолютно сухого воздуха Долины Смерти в Калифорнии, что говорит о том, что устройство может обеспечить жизненно важный ресурс для засушливых регионов.

Атмосфера над чрезвычайно сухой землей может содержать большие объемы воды, но извлечение ее в значительных количествах без энергии затруднительно. В прошлом исследователи придумывали инновационные способы использования этого резервуара, такие как сети для улавливания тумана, сделанные из простых сетчатых тканей или искусственных волокон, похожих на паучий шелк, но они изо всех сил пытались заставить их работать эффективно в реальных условиях.

Теперь Сюаньхэ Чжао из Массачусетского технологического института и его коллеги разработали устройство для сбора воды без использования электроэнергии высотой около 0,5 метра и шириной 0,1 м. Оно состоит из стеклянной панели, содержащей абсорбирующий гидрогель — желеобразное вещество из длинноцепочечных полимеров и солей лития, способное хранить молекулы воды.

Гидрогель, сложенный в оригами-подобную структуру для увеличения площади поверхности, впитывает воду ночью. Затем она испаряется, когда солнце светит на стеклянную панель днем. Внутренняя часть устройства покрыта специальным охлаждающим материалом, где испаряющаяся вода собирается и капает в хранилище внизу.

Чжао и его команда тестировали свое устройство в течение недели в Долине Смерти, где влажность может опускаться до 5 процентов. Для сравнения, в Лондоне среднегодовой показатель составляет около 70 процентов. Исследователи обнаружили, что устройство извлекало до 160 миллилитров воды в день, что достаточно, чтобы заполнить небольшой стакан.

Они подсчитали, что восемь таких панелей могут обеспечить ежедневную потребность взрослого человека в питьевой воде, что может быть особенно полезно в засушливых районах. «Поскольку конструкция этого устройства довольно компактна, мы считаем, что даже небольшая площадь устройства может обеспечить питьевой водой домохозяйство для ежедневного потребления», — говорит Чжао.

Хорошо, что Чжао и его команда показали, что устройство работает в реальном мире, говорит Дэрил Уильямс из Имперского колледжа Лондона, но могут возникнуть проблемы, если его тестировать дольше одной недели. «Внешняя среда относительно враждебна. Мы хотели бы посмотреть, как устройство поведет себя в таких стрессовых условиях, через три, шесть, девять месяцев».