Наразі науковці успішно продемонстрували можливість виробництва цієї речовини у значно більших промислових масштабах. Нова технологія покликана забезпечити прісною водою посушливі регіони, зокрема Середземномор’я, а також суттєво підвищити енергоефективність сучасних систем кондиціонування.
Читайте также: Google дозволить сторонні магазини додатків на Android з 22 липня
В основі розробки лежать металоорганічні каркаси (МОК) — високопористі структури, які працюють за принципом мікроскопічної губки. Команда зосередилася на вдосконаленні каркаса CAU-10-H, який поглинає вологу з повітря за кімнатної температури та навіть за низької відносної вологості (від 18%). Для вивільнення накопиченої рідини матеріал достатньо нагріти приблизно до 70 °C.
Поєднання МОК із провідними вуглецевими структурами дозволило використовувати для нагріву сонячне світло або електрику, забезпечуючи швидке випаровування води та можливість проведення кількох робочих циклів лише за кілька годин.
Випробування показали, що цей композит поглинає до 0,17 грама води на кожен грам своєї ваги. У посушливих умовах лише 1 кілограм такого матеріалу здатний виробляти до 1,8 літра питної води на день. Це робить розробку надзвичайно перспективною для пустельних та напівпустельних регіонів, де спостерігається постійне підвищення температур і зниження кількості опадів.
Читайте также: Спека не вбиває все. Вчені завдяки одному зубу змінили уявлення про збереження генетичного матеріалу в жаркому кліматі
Окрім генерації води, новий матеріал продемонстрував здатність модернізувати системи адсорбційного охолодження, показавши втричі вищу ефективність, ніж традиційний силікагель. У перспективі такі кондиціонери зможуть працювати на залишковій теплоті від великих промислових об’єктів, наприклад пекарень або центрів обробки даних, значно знижуючи загальні витрати енергії.
Важливим кроком до комерціалізації технології стало збільшення обсягів виробництва матеріалу до 30 кілограмів, що у 60 разів перевищує попередні лабораторні партії. Техніко-економічний аналіз показав, що вартість виготовлення кілограма речовини становитиме близько 12−14 доларів, підтверджуючи економічну доцільність проєкту для його практичного виходу на світовий ринок.
Результати досліджень детально описані у науковому виданні Journal of Materials Chemistry A.
Читайте также: Спека не вбиває все. Вчені завдяки одному зубу змінили уявлення про збереження генетичного матеріалу в жаркому кліматі
