Прибор на солнечных батареях добыл воду из воздуха пустыни

Химики из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли создали «губкоподобное» устройство, способное впитывать воду из сухого воздуха пустыни. Новый прибор работает на солнечных батареях. Исследование опубликовано в журнале Science.

Вода, находящаяся в атмосфере в виде водяного пара, взвешенных капель или ледяных кристаллов, эквивалентна 10% всей пресной воды в озерах и реках Земли. Однако эффективный способ добычи воды из воздуха, особенно при низкой влажности, до сих пор не был разработан. Такой способ получения воды очень пригодился бы в странах с дефицитом пресной воды.

В 2014 году ученые из Калифорнийского университета в Беркли синтезировали полимеры, которые эффективно впитывали воду даже в условиях низкой влажности (около 20%). Химики обратились к инженерам из Массачусетского технологического института, чтобы те создали устройство для добычи воды из воздуха на основе этих полимеров.

Химики использовали так называемые металлоорганические координационные полимеры. Эти полимеры построены из неорганических блоков, которые соединены между собой органическими лигандами. Ученые работали с пористыми координационными полимерами — в их каркасах имеются регулярно расположенные полости с определенным размером и формой. Выбирая различные металлы и органические лиганды, исследователи могут варьировать свойства металлоорганических полимеров, контролировать, какие вещества они будут «ловить» и как долго удерживать.

Созданный инженерами прибор, питающийся энергией солнца, работает по ночам, впитывая из воздуха водяной пар, а затем превращает его в воду в течение дня. Это устройство отлично показало себя на практике: за день полимер собрал около трех литров воды из сухого воздуха пустыни.

Исследователи говорят, что в будущем устройство станет более эффективным и коммерчески доступным. Они надеются, что скоро жители засушливых районов мира смогут использовать такие приборы.