Za značajne delove sveta koji su suočeni sa problemima nestašice vode, svetionik nade može biti na putu: sposobnost da se topli vazduh lako pretvori u vodu za piće.
Poslednjih nekoliko godina, istraživači sa Univerziteta Teksas u Austinu fokusirali su se na vlagu prisutnu u vazduhu kao potencijalni izvor vode za piće za populacije koje su pod stresom od suše. U novom istraživanju objavljenom u Proceedings of the National Academi of Sciences, oni su postigli značajan napredak u svojim naporima da stvore vodu za piće iz ničega: molekularno konstruisan hidrogel koji može da stvori čistu vodu koristeći samo energiju sunčeve svetlosti.
Istraživači su uspeli da izvuku vodu iz atmosfere i učine je pitkom koristeći solarnu energiju, u uslovima od čak 104 stepena, u skladu sa letnjim vremenom u Teksasu i drugim delovima sveta. To znači da bi ljudi na mestima sa prekomernom toplotom i minimalnim pristupom čistoj vodi jednog dana mogli jednostavno da stave uređaj napolje, i to bi im obezbedilo vodu, bez dodatnog napora.
„Sa našim novim hidrogelom, ne izvlačimo vodu samo iz vazduha. Radimo to izuzetno brzo i bez trošenja previše energije,“ rekao je Guihua Ju, profesor nauke o materijalima i inženjeringa na Školi inženjerskih nauka Cockrell Valker Odeljenje za mašinstvo i Teksaški institut za materijale. „Ono što je zaista fascinantno u vezi sa našim hidrogelom je način na koji oslobađa vodu. Zamislite vrelo leto u Teksasu – mogli bismo samo da iskoristimo prirodne uspone i padove naših temperatura, bez potrebe da uključujemo grejače.“
Uređaj može proizvesti između 3,5 i 7 kilograma vode po kilogramu gel materijala, u zavisnosti od uslova vlažnosti.
Značajna karakteristika ovog istraživanja je prilagodljivost hidrogela u mikročestice koje se nazivaju „mikrogelovi“. Ovi mikrogelovi otključavaju poboljšanja brzine i efikasnosti koja ovaj uređaj mnogo približavaju stvarnosti.
„Transformisanjem hidrogela u čestice mikro veličine, možemo da učinimo da voda zahvati i otpusti ultrabrzo“, rekao je Veikin Guan, diplomirani student u Juovoj laboratoriji i jedan od vođa istraživanja. „Ovo nudi novi, visoko efikasan tip sorbenata koji mogu značajno poboljšati proizvodnju vode višestrukim dnevnim ciklusom.“
Istraživači traže dodatna poboljšanja tehnologije, sa ciljem da je transformišu u komercijalni proizvod. Jedna fokusna oblast je optimizacija inženjeringa mikrogelova radi daljeg poboljšanja efikasnosti.
Povećanje je važan sledeći korak. Istraživači imaju za cilj da prevedu svoj rad u opipljiva i skalabilna rešenja koja se mogu koristiti širom sveta kao jeftina, prenosiva metoda za stvaranje čiste vode za piće. Ovo bi moglo da promeni život za zemlje kao što je Etiopija, gde skoro 60% stanovništva nema osnovni pristup čistoj vodi.
„Razvili smo ovaj uređaj sa krajnjim ciljem da bude dostupan ljudima širom sveta kojima je potreban brz i dosledan pristup čistoj vodi za piće, posebno u onim sušnim oblastima“, rekao je Iakuan Zhao, diplomirani student u Iu-ovoj laboratoriji.
Tim radi na drugim verzijama uređaja napravljenih od organskih materijala, što bi smanjilo troškove za masovnu proizvodnju. Ovaj prelazak na komercijalno isplativije dizajne dolazi sa sopstvenim izazovima u povećanju proizvodnje sorbenta koji omogućava apsorpciju vlage i održavanju trajnosti tokom životnog veka proizvoda. Istraživanje je takođe fokusirano na to da uređaji budu prenosivi za različite scenarije primene.
