Высушенная пустыня
Высушенная пустыня
Кирилл Казаков Опубликована сегодня в 11:10

Смерть пустыни отменяется: чёрное чудо-плёнка рождает воду там, где её не было тысячелетиями

Nature Water: инженеры создали устройство для сбора воды без электроэнергии

Чистая питьевая вода — одна из самых острых проблем современности. Сегодня 4,5 миллиарда человек не имеют стабильного доступа к безопасному источнику воды. Теперь инженеры из Массачусетского технологического института предложили необычное решение — "пузырчатую плёнку", которая может добывать воду прямо из воздуха, даже в пустыне.

Эксперимент в Долине Смерти

Устройство испытали в калифорнийской Долине Смерти, где четыре горных хребта задерживают облака и лишают местность влаги. Несмотря на эти экстремальные условия, установка смогла собирать до 50 мл пригодной для питья воды в день.

"Наше устройство для сбора атмосферной воды устанавливает новый стандарт в области ежедневного производства воды", — отметил инженер-механик Чанг Лю (Nature Water).

Как работает технология

Основой системы стал гидрогель, созданный из поливинилового спирта, хлорида лития, глицерина и чёрных чернил. Гель притягивает влагу из воздуха, а форма пузырчатой плёнки увеличивает его площадь.

"Гидрогель отлично впитывает воду из воздуха", — пояснил инженер-механик Сюаньхэ Чжао.

Глицерин удерживает соль внутри структуры, а полимерная внешняя плёнка помогает охлаждать поверхность.

Сравнение с другими методами

Метод Производительность Ограничения
Традиционные атмосферные опреснители Несколько мл в день Высокие затраты и материалы (соль, литий)
"Пузырчатая плёнка" 50-160 мл в день Пока экспериментальный этап

Процесс сбора воды

Ночью, когда влажность максимальна, гидрогель втягивает молекулы воды. Днём влага испаряется, конденсируется на более холодной поверхности стекла и стекает в каналы. В одном из тестов панель размером метр собрала до 160 мл воды за ночь.

Шаги для внедрения

  1. Создать панели из гидрогеля и заключить их между стёклами.

  2. Установить вертикально для стока воды.

  3. Организовать систему каналов для сбора.

  4. Объединить панели в каскад для увеличения объёма.

  5. Разработать недорогие версии для бедных регионов.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: полагаться на дорогие опреснители.
    → Последствие: ограниченный доступ к воде.
    → Альтернатива: простые гелевые панели.

  • Ошибка: игнорировать условия влажности.
    → Последствие: низкая эффективность.
    → Альтернатива: установка в оптимальные места и время.

  • Ошибка: сосредоточиться только на лабораторных тестах.
    → Последствие: отсутствие пользы для нуждающихся.
    → Альтернатива: массовое внедрение в регионы с дефицитом воды.

А что если…

А что если такие установки появятся в каждой деревне, где нет водопровода? Тогда миллионы людей получат доступ к чистой воде без зависимости от электроэнергии и инфраструктуры.

Плюсы и минусы технологии

Плюсы Минусы
Не требует источника питания Пока малый объём
Доступные материалы Экспериментальная стадия
Возможность масштабирования Нужно улучшать свойства геля
Работает даже в пустыне Требует ночной влажности

FAQ

Сколько воды даёт устройство?
В тестах — от 50 до 160 мл в день.

Можно ли масштабировать?
Да, панели можно объединять, создавая более крупные установки.

Подходит ли оно для бедных регионов?
Да, устройство разработано именно для мест с ограниченными ресурсами, где даже солнечные панели недоступны.

Мифы и правда

  • Миф: собрать воду из воздуха невозможно.
    Правда: гидрогели поглощают влагу даже в пустыне.

  • Миф: нужны сложные технологии.
    Правда: устройство работает без питания, на простых материалах.

  • Миф: это слишком дорого.
    Правда: цель проекта — создать доступные установки для регионов с дефицитом воды.

Три интересных факта

  1. В мире 4,5 млрд человек не имеют постоянного доступа к чистой воде.

  2. В Долине Смерти устройство собралo до 160 мл воды за ночь.

  3. Гель изготовлен из доступных и недорогих материалов.

Исторический контекст

Проблема доступа к питьевой воде обострилась во второй половине XX века с ростом населения и изменением климата. До сих пор атмосферные опреснители оставались малоэффективными и дорогими. Разработка MIT стала первым шагом к реальным децентрализованным системам.

Читайте также

Science Advances: частицы вулканического пепла вызывают формирование облаков вчера в 21:03

Когда вулкан дышит — небо меняется: гигантские шлейфы пепла строят ледяные замки в атмосфере

Спутники показали: вулканический пепел формирует перистые облака, меняя климат Земли. Результаты исследований учёных LLNL опубликованы в Science Advances.

Читать полностью »
Исследование в Швеции: парацетамол безопасен для беременных при правильном приёме вчера в 20:12

Препарат первой необходимости попал под удар: обвинения не выдержали проверки

Масштабное шведское исследование показало: парацетамол не связан напрямую с аутизмом. Он остаётся самым безопасным средством от боли и жара во время беременности.

Читать полностью »
European Environmental Sciences: учёные выявили попадание микропластика в почвы вчера в 19:53

Тихий яд на грядке: микропластик из удобрений превращает еду в опасный коктейль для здоровья

Учёные нашли микропластик в овощах и зерне. Загрязнение почвы превращает фермы в свалки, а пластик попадает прямо в нашу еду и организм.

Читать полностью »
Нилакши Виарабатхина: мы не чувствуем вращение Земли из-за равномерности вчера в 18:09

Земля мчится быстрее ракеты: почему мы не чувствуем её движения

Мы мчимся по космосу со скоростью 107 000 км/ч вокруг Солнца и не чувствуем этого. Почему движение Земли остаётся для нас незаметным?

Читать полностью »
Global Change Biology: океаны темнеют, уменьшается глубина фотических зон вчера в 17:52

Океан задыхается во тьме: жизнь в морях лишается света, предвещая подводный апокалипсис

Учёные выяснили, что фотическая зона океанов стремительно сокращается. Это угрожает морским экосистемам и стабильности жизни на планете.

Читать полностью »
Apple: функция Adaptive Power продлевает работу часов, но замедляет Siri вчера в 16:37

Apple сделала ставку на детей: новая функция защищает, но ограничивает

Adaptive Power включается по умолчанию на детских Apple Watch. Функция экономит заряд батареи, жертвуя скоростью работы, чтобы ребёнок всегда оставался на связи.

Читать полностью »
Профессор Чжэн-Сян Ли: Австралия ежегодно смещается к Азии на 7 см вчера в 15:51

Столкновение неизбежно: континент ползёт к Азии со скоростью роста человеческих ногтей

Австралия ежегодно смещается на 7 см к северу и движется к Азии. Это медленный, но неумолимый процесс, который изменит географию и экосистемы планеты.

Читать полностью »
Цин Чжан: арктические диатомеи двигаются в микроканалах льда вчера в 14:36

Внутри замёрзшего мира скрылась жизнь: лёд хранит тайные экосистемы

Учёные нашли активные диатомовые водоросли внутри арктического льда. Они двигаются при –15 °C, меняя представления о границах жизни на Земле и во Вселенной.

Читать полностью »