Egy különleges szivacs és a nap együttes hatására a sós víz édesvízzé alakul

3D-nyomtatással készült, amely felszívja a tengervizet, megtisztítja és sótalanítja. A tudósok kifejlesztettek egy szivacsszerű anyagot, amely hosszú, mikroszkopikus légzsákokkal rendelkezik, és a napfényt és egy műanyag burkolatot használva a sós vizet édesvízzé alakítja. A Föld vízkészletének nagy része az óceánokban található, és túl sós az iváshoz. A sótalanító üzemek képesek a tengervíz ivóvízzé alakítására, de ehhez nagy mennyiségű energia szükséges.

Az ACS Energy Letters folyóiratban közzétett, a szabadban végzett koncepcióbizonyító kísérlet során a új rendszer természetes napfény segítségével sikeresen állított elő ivóvizet, ami egy lépés a fenntartható és alacsony energiafogyasztású sótalanítás felé. Nem ez az első alkalom, hogy tudósok szivacsos anyagokat hoznak létre, amelyek a napfényt használják fenntartható energiaforrásként a víz tisztítására vagy sótalanítására. Például egy luffa ihlette hidrogélt, amelynek pórusaiban polimerek találhatók, krómmal szennyezett vízben tesztelték, és a napfény hatására gyorsan tiszta vízgőzt bocsátott ki, amelyet párolgással lehetett összegyűjteni.

Több teleszkóp is észlelte a Naphoz közeledő, 20-30 kilométer átmérőjű csillagközi objektumot.

Porózus aerogel

Míg azonban a hidrogélek puhaak és folyadékkal teli, az aerogélek merevebbek és szilárd pórusokat tartalmaznak, amelyek folyékony vizet vagy vízgőzt képesek szállítani. Ezeket sótalanítási módszerként tesztelték, de párolgási képességük csökken a anyag méretének növekedésével. Ezért Xi Shen és kollégái úgy döntöttek, hogy olyan porózus aerogélt terveznek sótalanításra, amely különböző méretekben is megőrzi hatékonyságát.

A kutatók szén nanocsövekből és cellulóz nanoszálakból pasztát készítettek, amelyet 3D-ben nyomtattak egy fagyott felületre, lehetővé téve, hogy minden réteg megszilárduljon, mielőtt a következő réteget felvitték. Ez a folyamat egy szivacsos anyagot hozott létre, amelyen egyenletesen elosztott, körülbelül 20 mikrométer széles, függőleges lyukak találhatók. Kvadratikus darabokat teszteltek az anyagból, amelyek mérete 1 centiméter szélességtől körülbelül 8 centiméter szélességig terjedt, és azt találták, hogy a nagyobb darabok ugyanolyan hatékonysággal bocsátottak ki vizet párolgás útján, mint a kisebbek.

Egy szabadtéri teszt során a kutatók az anyagot egy pohárba tették tengervízzel, és átlátszó, ívelt műanyag fedéllel letakarták. A napfény felmelegítette a szivacsos anyag felületét, és csak a vizet párologtatta el, a sót nem. A gőz folyékony formában gyűlt össze a műanyag fedélen, és a most már tiszta vizet a szélek felé tolta, ahol egy tölcsérbe és a pohár alatt álló edénybe csöpögött. 6 óra természetes napfénynek való kitettség után a rendszer körülbelül 3 evőkanál ivóvizet állított elő. „Aero-gélünk teljes kapacitású sótalanítást tesz lehetővé bármilyen méretben” – állítja Shen –, „ami egyszerű és méretezhető megoldást kínál az energiafogyasztás nélküli sótalanításra és tiszta víz előállítására”.

Szofi Contu/ author of the article

Szofi vagyok, hasznos life hackeket és praktikus tippeket írok, amelyek segítenek a mindennapi életben egyszerűbbé tenni a dolgokat!

Szofi lifehack ⚡