«Умный» аэрогель превращает воздух в питьевую воду

В атмосфере Земли содержится достаточно воды, чтобы наполнить почти половину триллиона олимпийских плавательных бассейнов, однако долгое время она не рассматривалась как источник питьевой воды. Чтобы извлечь эту воду из атмосферы, команда исследователей под руководством Хо Гим Вея, профессора кафедры электрической и компьютерной инженерии NUS, создала особый аэрогель – твердое вещество, которое почти ничего не весит. Под микроскопом аэрогель выглядит как губка, однако он не требует сжимания для высвобождения воды, которую он поглощает из воздуха. Кроме того, ему не нужен источник питания. Во влажной среде 1 кг аэрогеля может производить 17 литров воды в день.

Секрет аэрогеля – в его длинных змеевидных молекулах, известных как полимеры. Длинноцепные полимеры представляют собой сложную химическую структуру, которая может постоянно «переключаться» между поглощением воды и ее выделением. «Умный» аэрогель самостоятельно собирает молекулы воды из воздуха и конденсирует их в жидкость, после чего выделяет ее: 95% водяных паров, попадающих в аэрогель, превращаются в воду. В ходе лабораторных испытаний аэрогель безостановочно «превращал» воздух в воду в течение нескольких месяцев, при этом качество воды отвечало требованиям Всемирной организации здравоохранения.

Способы извлечения воды из воздуха существовали и раньше, однако все они требовали источников энергии – электричества или солнечного света – и имели подвижные части, которые необходимо было открывать и закрывать. Сегодня исследователи NUS ищут партнеров для расширения использования аэрогеля в домашних и промышленных целях. Возможно, разработка найдет применение в силовых видах спорта и аварийных комплектах средств жизнеобеспечения.