A medida que el mundo se vuelve cada vez más cálido, el agua fresca y limpia es una producto cada vez más caliente. Los angeles demanda agrícola, el cambio climático, los angeles contaminación y otros factores están convergiendo para hacer que los angeles escasez de agua sea un problema en el presente, y es possible que empeorar en el futuro.
Entonces, ¿cómo lo gestionamos? Un grupo de científicos tiene una sugerencia: sacar agua del aire.
Los investigadores han desarrollado un gel superabsorbente, fabricado con materiales asequibles, que puede absorber los angeles humedad del aire con poca humedad. Cuando se calienta, el gel libera esa humedad como agua dulce. Un kilogramo de gel teóricamente puede producir casi 6 litros de agua al 15% de humedad relativa y más de 13 litros de agua al 30% de humedad, según un estudiar publicado en los angeles revista Nature Communications. Como referencia, el desierto de Mojave del suroeste generalmente varía entre 10% y 30% humedad.
“Este nuevo trabajo trata sobre soluciones prácticas que las personas pueden usar para obtener agua en los lugares más cálidos y secos de los angeles Tierra”, dijo guihua yuuno de los investigadores, en un presione soltar. Yu es ingeniero de materiales en los angeles Universidad de Texas en Austin. “Esto podría permitir que millones de personas sin acceso constante al agua potable tengan dispositivos simples de generación de agua en el hogar que puedan operar fácilmente”, agregó en el comunicado.
Los investigadores hicieron el gel a partir de un derivado del compuesto celulosa (que se encuentra en todas las células vegetales), una fibra específica extraída de un tubérculo comestible conocido como konjac y sal de cloruro de litio absorbente. Los materiales líquidos se mezclaron, se vertieron en un molde, se dejaron reposar durante 2 minutos y luego se secaron por congelación en una lámina delgada. Todos los materiales necesarios para hacer 1 kilogramo del gel seco costarían menos de $2, según el estudiar.
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“Los angeles síntesis de este gel es muy sencilla”, Youhong Guoingeniero químico del MIT y coautor del estudio, le dijo a Gizmodo. “Lo que significa que todos pueden hacerlo [easily],” ella añadió.
Una vez fraguadas y secas, las finas láminas de gel se saturaron de humedad en aproximadamente 20 minutos. Para extraer esa agua como líquido potable actual, los investigadores calentaron el gel en una cámara cerrada. y recogió los angeles condensación. Descubrieron que alrededor del 70% del agua capturada se liberó dentro de los 10 minutos de calentamiento tEl gel a 140 grados Fahrenheit.
El equipo probó los angeles absorbancia del gel y los angeles liberación de agua en diferentes proporciones de ingredientes y en diferentes humedades. También compararon los angeles capacidad de absorción y liberación de agua del gel con otros materiales absorbentes.
Hay muchas otras cosas por ahí que extraen agua del aire. Por ejemplo, probablemente haya encontrado esos paquetes de sílice dentro de bolsas de refrigerios y cajas electrónicas.. Si has vivido en un lugar húmedo, sabes que los angeles sal de mesa standard absorbe bastante bien el agua, también. Diablos, las papas fritas pierden su frescura con el tiempo debido a los angeles absorción de agua atmosférica. Pero este nuevo subject matter es diferente en algunos aspectos clave.
Por un lado, absorbe agua de manera muy eficiente y los angeles suelta con relativa facilidad. Esos mismos paquetes de sílice deben calentarse para 180 grados Fahrenheit antes de que suelten agua, y otros desecantes necesitan temperaturas aún más altas. También es no tóxico. y no agrega químicos dañinos al agua recolectada. Finalmente, a diferencia de otros materiales, el gel no parece degradarse con el uso repetido, informaron los científicos.
Sin embargo, tan ingenioso como el gel es (y tan útil como podría ser en el futuro), estamos lejos de un mundo donde el subject matter resuelva mágicamente los angeles disaster del agua.
Los investigadores realizaron sus pruebas con meros miligramos de gel y agua, luego extrapolaron esos resultados a kilogramos, lo que podría no ser una traducción directa a los angeles realidad. Es posible que los angeles capacidad de absorción y liberación de agua cambie cuando el gel se america en cantidades mayores, explicó ruzhu wang en un correo electrónico a Gizmodo. Wang es ingeniero de los angeles Universidad Jiao Tong de Shanghai en China y ha trabajado en captación de agua similar tecnologías anteriormente y no participó en los angeles nueva investigación.
Además, los científicos trabajaron con películas muy finas (alrededor de 00,01 centímetros de espesor) de gel en el laboratorio. Las láminas delgadas son mejores para los angeles exposición del área superficial, ya que absorben agua rápidamente y calentar rápidamente para liberar agua. “Pero si esta tecnología de recolección de agua quiere usarse a gran escala, el uso de un subject matter tan delgado aumenta notablemente el volumen general del dispositivo, haciéndolo menos compacto y portátil”, dijo Wang. Los investigadores proponen que su gel podría usarse en bloques más grandes. Sin embargo, hasta ahora, no han probado thadiseño.
Aun así, Wang todavía cree que el nuevo resultado es “alentador”. Hizo hincapié en que el subject matter de gel estudiado es digno de mención por los angeles poca entrada de energía que se necesita para producir y usar. Es “significativo lograr los angeles recolección de agua de manera sostenible y con bajas emisiones de carbono, tanto en términos de síntesis de materiales como de demanda de energía”.
Y, en última instancia, Wang dijo que el nuevo estudio “ha traído consigo una generación de agua dulce casi imposible”. [in] el clima ultraseco más cerca de los angeles realidad”. Ahí lo tienes: Los angeles ciencia, haciendo lo imposible más posible.