Un burete 3D imprimat transformă apa sărată în apă potabilă doar cu ajutorul soarelui

O echipă de cercetători a dezvoltat un material aerogel inovator, cu aspect de burete, care poate transforma apa de mare în apă potabilă, folosind exclusiv lumina solară. Acest sistem promite să schimbe radical accesul global la apă curată, mai ales în regiunile fără infrastructură energetică.

Peste 97% din apa de pe Pământ este sărată și, deci, nepotrivită pentru consum uman. Deși există instalații industriale de desalinizare, acestea consumă cantități mari de energie și sunt costisitoare.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Într-o nouă cercetare publicată în ACS Energy Letters, oamenii de știință prezintă o alternativă sustenabilă: un material ușor, imprimat 3D, care purifică apa sărată fără electricitate.

Materialul este un aerogel compus din nanofibre de celuloză și nanotuburi de carbon, imprimat strat cu strat pe o suprafață înghețată, formând canale verticale microscopice (de aproximativ 20 de micrometri lățime).

Aceste canale permit evaporarea eficientă a apei, chiar și pe suprafețe mai mari, fără a compromite performanța.

Sistemul promite să schimbe radical accesul global la apă curată

În testele efectuate în aer liber, cercetătorii au amplasat materialul într-un recipient cu apă de mare, acoperit de un capac transparent curbat. Lumina solară a încălzit materialul, care a evaporat doar moleculele de apă, lăsând în urmă sarea. Vaporii s-au condensat pe interiorul capacului, scurgându-se într-un alt recipient sub formă de apă potabilă.

De-a lungul anilor, oamenii de știință au testat diverse materiale inspirate din natură, precum hidrogelurile asemănătoare cu loofah-ul, care evaporă apa murdară sub acțiunea soarelui.

Aerogelurile, mai rigide, au avantajul de a dirija eficient vaporii prin structura lor poroasă, dar până acum și-au pierdut eficiența la scalare. Cercetătorii conduși de Xi Shen au rezolvat această problemă, creând un aerogel care funcționează la fel de bine la dimensiuni mari cât și la cele mici, scrie SciTechDaily.

Tehnologia ar putea deveni esențială în regiunile afectate de secetă

După 6 ore de expunere la lumina naturală a soarelui, sistemul a produs aproximativ 3 linguri de apă potabilă. Deși pare o cantitate modestă, este o dovadă de concept puternică pentru o tehnologie care nu necesită energie electrică sau infrastructură complicată.

„Aerogelul permite desalinizarea la capacitate maximă indiferent de dimensiune,” spune Shen. „Este o soluție simplă, scalabilă și fără energie pentru producerea de apă curată.”

Această tehnologie ar putea deveni un element esențial în regiunile afectate de secetă, pe insule fără acces la electricitate sau în situații de urgență umanitară. Următorii pași presupun optimizarea eficienței și scalarea sistemului pentru producția zilnică necesară unei gospodării.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Inginerii au transformat apa de mare în apă potabilă cu ajutorul unei noi metode ieftine

Apa potabilă din toată lumea conține „chimicale veșnice”, arată un studiu

Efectele încălzirii globale. Apa potabilă, raţionalizată într-un oraş din Italia

Un sistem alimentat cu energie solară extrage apa potabilă din aerul înconjurător