Солнечный свет, никель и компоненты пыльцы помогут получить пресную воду

Более 2 миллиардов человек живет в постоянном недостатке чистой воды. В то же время у нас много соленой воды – весь объем мирового океана насчитывает 1300 миллионов кубических километров. Конечно, для получения пресной воды из соленой никаких хитроумных процессов не нужно – достаточно вскипятить воду, а затем сконденсировать полученный пар в отдельном чистом сосуде. Однако, этот способ энергетически невыгоден и для получения воды в промышленных масштабах потребуется сжигать огромные количества топлива. Поэтому ученые продолжают искать более энергетически эффективные методы очистки воды от растворенных солей.

Например, канадские ученые под руководством Кам Чи Тама из Университета Ватерлоо собрали мембранный испаритель, который работает на солнечной энергии. О результатах их исследования рассказал портал techxplore, а соответствующая научная статья опубликована в журнале Nature Communications.

Авторы работы вдохновлялись движением воды в живых деревьях. Они изготовили двухслойную мембрану из пористого никеля, нанесли на ее поверхность два полимера - на нижний слой полидопамин, а на нижний – спорополленин, который содержится в стенках пыльцы растений. Если погрузить мембрану в соленую воду и выставить на солнце, вода будет постепенно двигаться через мембрану вверх, а соль останется в резевуаре внизу. Полидопамин хорошо поглощает солнечный свет и нагревается, помогая воде испаряться и подниматься быстрее, а термочувствительный слой спорополленина действует как переключаемый водяной затвор, не давая воде спускаться вниз.

В солнечную погоду с помощью такого испарителя можно получить до двадцати литров чистой пресной воды.

Конечно, Там и его коллеги не первые догадались использовать солнечное тепло для получения пресной воды. Однако, их устройство отличается высокой эффективностью – на полезную работу тратится около 93 процентов солнечной энергии, а никакого другого источника не требуется вовсе. А еще новый испаритель может работать даже в пасмурную и прохладную погоду – конечно, воде потребуется больше времени, чтобы пройти весь путь, но запирающий слой точно не даст ей скатиться назад.