Исследователи из Кильского университета в Германии разработали уникальный губчатый материал, который эффективно поглощает влагу из воздуха и превращает её в питьевую воду. Новая технология направлена на обеспечение пресной водой засушливых регионов, в частности Средиземноморья, а также на повышение энергоэффективности систем кондиционирования.
Как работает материал
В основе разработки — металлоорганические каркасы (МОК), которые действуют как микроскопическая губка. Учёные усовершенствовали каркас CAU-10-H: он поглощает влагу при комнатной температуре даже при низкой относительной влажности — от 18 %. Для высвобождения воды материал достаточно нагреть до 70 °C. Сочетание МОК с проводящими углеродными структурами позволяет использовать солнечный свет или электричество для нагрева, что ускоряет процесс и даёт возможность проводить несколько циклов за несколько часов.
Испытания показали: композит поглощает до 0,17 грамма воды на грамм собственного веса. Один килограмм материала способен производить до 1,8 литра питьевой воды в день. Кроме того, материал в три раза повышает эффективность систем адсорбционного охлаждения по сравнению с традиционным силикагелем. Такие кондиционеры смогут работать на остаточном тепле от промышленных объектов, снижая энергозатраты.
Производство удалось масштабировать до 30 килограммов — в 60 раз больше, чем в лабораторных условиях. Стоимость килограмма вещества составит около 12–14 долларов. Результаты опубликованы в научном издании Journal of Materials Chemistry A.
Добавить комментарий