Oamenii de știință au dezvoltat un material similar unei bureți, cu bule de aer lungi și microscopice, care folosește lumina soarelui și o acoperire din plastic pentru a transforma apa sărată în apă dulce.
Cea mai mare parte a apei de pe Pământ se găsește în oceane și este prea sărată pentru a fi băută. Stațiile de desalinizare pot potabili apa de mare, dar necesită cantități mari de energie.
Publicat în revista ACS Energy Letters, un test de concept în aer liber al noului sistem a produs cu succes apă potabilă folosind lumina naturală a soarelui, un pas către desalinizarea durabilă și cu consum redus de energie. Nu este prima dată când oamenii de știință creează materiale spongioase care utilizează lumina solară ca sursă de energie durabilă pentru curățarea sau desalinizarea apei. De exemplu, un hidrogel inspirat de luffa, cu polimeri în pori, a fost testat în apă contaminată cu crom și, atunci când a fost încălzit de soare, a eliberat rapid vapori de apă curată care puteau fi colectați prin evaporare.
Mai multe telescoape din întreaga lume detectează un obiect interstelar cu un diametru cuprins între 20 și 30 de kilometri care se apropie de Soare
Aerogel poros
Cu toate acestea, în timp ce hidrogelurile sunt moi și pline de lichid, aerogelurile sunt mai rigide și conțin pori solizi care pot transporta apă lichidă sau vapori de apă. Acestea au fost testate ca metodă de desalinizare, dar capacitatea lor de evaporare scade odată cu creșterea dimensiunii materialului. De aceea, Xi Shen și colegii săi și-au propus să proiecteze un aerogel poros pentru desalinizare care să-și mențină eficiența la diferite dimensiuni.
Cercetătorii au creat o pastă cu nanotuburi de carbon și nanofibre de celuloză și au imprimat-o în 3D pe o suprafață înghețată, permițând fiecărui strat să se solidifice înainte de a adăuga următorul. Acest proces a format un material spongios cu mici orificii verticale distribuite uniform, fiecare cu o lățime de aproximativ 20 de microni. Au testat bucăți pătrate din material, cu dimensiuni cuprinse între 1 centimetru lățime și aproximativ 8 centimetri lățime, și au descoperit că bucățile mai mari eliberau apă prin evaporare cu aceeași eficiență ca și cele mai mici.
Într-un test în aer liber, cercetătorii au plasat materialul într-un pahar cu apă de mare și l-au acoperit cu un capac de plastic transparent și curbat. Lumina soarelui a încălzit suprafața materialului spongios, evaporând doar apa, fără sare, sub formă de vapori. Vaporii s-au acumulat pe capacul de plastic sub formă lichidă, împingând apa, acum curată, spre margini, de unde s-a scurs într-un pâlnie și într-un recipient sub pahar. După 6 ore de expunere la lumina naturală a soarelui, sistemul a generat aproximativ 3 linguri de apă potabilă. „Aerogelul nostru permite desalinizarea la capacitate maximă în orice dimensiune”, afirmă Shen, „oferind o soluție simplă și scalabilă pentru desalinizarea fără consum de energie și producerea de apă curată”.
