Innowacyjne kryształy inspirowane pustynią pozyskują wodę z powietrza bez energii

WarsawZespół badaczy z Uniwersytetu Jilin, Laboratorium Materiałów Inteligentnych NYU Abu Dhabi oraz Centrum Inteligentnych Materiałów Inżynieryjnych, kierowany przez profesora Pance Naumova, opracował nowatorski materiał zdolny do pozyskiwania wody z powietrza bez potrzeby użycia energii. Kryształy Janusa zostały zaprojektowane na wzór roślin i zwierząt pustynnych, które wykształciły mechanizmy efektywnego pochłaniania wilgoci w suchych warunkach.

Kryształy Janus powstają z trzech różnych związków organicznych. Każdy związek tworzy elastyczne struktury z obszarami, które przyciągają wodę, oraz z miejscami, które ją odpychają na powierzchni. Dzięki temu materiał może pełnić dwie kluczowe funkcje.

Skuteczny Sposób Zbierania Wody z Powietrza

• Zbieranie wody: Obszary hydrofilowe przyciągają i gromadzą krople wody z powietrza.
• Transport wody: Obszary hydrofobowe skutecznie przenoszą te krople do miejsca zbiórki.

System ten niezwykle efektywnie zbiera wodę z mgły, ustanawiając nowy rekord w zbieraniu wody. W przeciwieństwie do odsalania, które wymaga dużej ilości energii do usunięcia soli z wody morskiej, kryształy Janusa potrafią czerpać wilgoć z powietrza bez zużycia energii. Dzięki temu są doskonałym rozwiązaniem dla miejsc, gdzie dostęp do energii jest ograniczony lub bardzo kosztowny.

Zobacz również:

Dzisiaj · 00:54

Czy "Ziemia-śnieżka" pokryła planetę lodem? Przełomowe dowody zbliżają nas do odpowiedzi.

Przezroczyste kryształy są zaprojektowane tak, aby umożliwić obserwację w czasie rzeczywistym, jak zbierają wodę. Dzięki swojej przezroczystości naukowcy mogą wykorzystać światło do obserwacji, jak krople mgły zbierają się i przekształcają w wodę, co pomaga zrozumieć skuteczność działania tych kryształów w różnych warunkach.

Wykorzystanie kryształów Janus do pozyskiwania wody z powietrza może być kluczem do rozwiązania problemów z niedoborem wody w suchych regionach, gdzie tradycyjne źródła nie są pewne. Te kryształy potrafią przekształcić wilgoć z atmosfery w czystą, zdatną do picia wodę, co jest niezwykle ważne dla społeczności z ograniczonym dostępem do bezpiecznej wody.

Przyszłe badania mogą skoncentrować się na połączeniu kryształów Janusa z innymi technologiami w celu poprawy efektywności zbierania wody. Mogą one również zostać zintegrowane z istniejącymi systemami zarządzania wodą. W miarę rozwijania tych materiałów, potencjalnie staną się one kluczowym elementem nowych strategii radzenia sobie z globalnymi niedoborami wody, wspierając wykorzystanie odnawialnych i zrównoważonych technologii w rozwiązywaniu większych problemów społecznych.