Hydroproblem może rozwiązać wzbogacony hydrożel

Odsalanie wody jest procesem kosztownym, w dodatku pozostawia duży ślad węglowy, co w pewnym sensie tworzy klimatyczne błędne koło. Jedną z korzystniejszych technik jest solarne parowanie międzyfazowe. Polega to na tym, że na powierzchni wody umieszcza się materiał absorbujący światło – może to być aerożel czy porowaty polimer. W warunkach laboratoryjnych takie podejście jest obiecujące, ale testy na prawdziwej wodzie morskiej ujawniają trudności. Prawdziwa woda morska jest roztworem bardziej złożonym i nieprzewidywalnym niż zwykły roztwór chlorku sodu (NaCl), a występujące w niej dodatkowe jony zmieniają znacznie tempo jej parowania.

W „Advanced Materials” naukowcy z Australii oraz Chin zaprezentował metodę usprawnienia tej reakcji. Użyli hydrożelu opartego na węglowych nanorurkach i alginianie sodu, następnie wzbogacili go kilkoma różnymi minerałami. Sam hydrożel służył za materiał absorbujący światło słoneczne, zawarte w minerałach jony glinu ulegały zaś wymianie z jonami magnezu i wapnia z wody morskiej. Wymiana ta była ułatwiona dzięki podobnym właściwościom tych konkretnie jonów. Z kolei zwiększenie stężenia jonów magnezu i wapnia przy powierzchni zakłóca wiązania wodorowe w cząsteczkach wody i prowadzi do znacznie szybszego parowania.

Rezultaty były fantastyczne: w próbie kontrolnej woda morska parowała prawie o 10 proc. wolniej niż woda czysta, a po zastosowaniu nowego hydrożelu zaczęła parować prawie o 20 proc. szybciej niż woda czysta. To bardzo obiecujące wyniki, tym bardziej że zastosowane materiały są niedrogie, a hydrożele łatwe w produkcji. Technologia ma ogromny potencjał do poprawy procesów uzdatniania wody pitnej, co może pomóc miliardom ludzi na świecie.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.