Tim istraživača je pronašao novu upotrebu hidrogelova: brzo izvlačenje velikih količina vode iz vazduha, koristeći posebno razvijen hidrogel koji sadrži higroskopnu so. Studija pokazuje da so poboljšavaju svojstva gela, što ga čini pogodnim za sakupljanje vode u suvim regionima.
Hidrogelovi poseduju sposobnost bubrenja i sakupljanja vode. U svakodnevnom životu, koriste se u prelivima, kod pelena i tamo gde je potrebno skupiti vlagu. Tim istraživača je pronašao novu upotrebu: brzo izvlačenje velikih količina slatke vode iz vazduha pomoću posebno razvijenog hidrogela koji sadrži higroskopnu so. Studija, koja objavljena u časopisu Angewandte Chemie, pokazuje da so poboljšava svojstva gela, što ga čini pogodnim za sakupljanje vode u suvim regionima.
Hidrogelovi skladište značajne količine vode
Hidrogelovi mogu da apsorbuju i skladište velike količine vode. Pri tome, osnovni polimer značajno nabubri upijanjem vode. Međutim, do danas, korišćenje ovog svojstva za proizvodnju vode iz atmosfere nije bilo izvodljivo, pošto je sakupljanje vlage iz vazduha bilo presporo i neefikasno.
S druge strane, apsorpcija vlage se može poboljšati dodavanjem higroskopnih soli koje mogu brzo da uklone velike količine vlage iz vazduha. Međutim, higroskopske soli i hidrogelovi obično nisu kompatibilni, jer velika količina soli utiče na sposobnost bubrenja hidrogela i na taj način degradira njegova svojstva. Pored toga, joni soli nisu čvrsto vezani unutar gela i lako se ispiraju.
Apsorpcija vode u kombinaciji sa solju
Naučnik koji se bavi proučavanjem materijala Guihua Yu i njegov tim istraživača na Univerzitetu Teksas u Ostinu, SAD, sada su prevazišli ove probleme tako što su razvili hidrogel koji je posebno „pogodan za so“. Njihova studija pokazuje da gel dobija sposobnost da apsorbuje i zadržava vodu kada se kombinuje sa higroskopnom solju. Koristeći ovaj hidrogel, tim je uspeo da iz vazduha sa 30% relativne vlažnosti za 24 sata izvuče skoro šest litara čiste vode po kilogramu materijala.
Osnova za novi hidrogel bio je polimer konstruisan od zviterion molekula. Zviterion je molekul funkcionalne grupe u kojoj najmanje jedan molekul ima pozitivan električni naboj, a jedan negativan električni naboj. U početku su molekularne niti u polimeru bile čvrsto izmešane, ali kada su istraživači dodali so litijum hlorida, lanci su se opustili i formiran je porozni sunđerast hidrogel. Ovaj hidrogel napunjen higroskopnom solju bio je u stanju da brzo i lako ugradi molekule vode.
Moguća višekratna upotreba
U stvari, inkorporacija – priključivanje vode je bila toliko brza i laka da je tim mogao da postavi ciklični sistem za kontinuirano odvajanje vode. Ostavljali su hidrogel svaki put sat vremena da apsorbuju atmosfersku vlagu, a zatim su gel osušili u kondenzatoru da bi sakupili kondenzovanu vodu. Ponovili su ovu proceduru više puta, a da to nije dovelo do bilo kakvog značajnog gubitka količine vode koja se apsorbuje, kondenzuje ili sakuplja.
„Pripremljeni hidrogel bi trebao da bude optimalan za efikasno sakupljanje vlage za potencijalni dnevni prinos vode. Ovi hidrogelovi bi mogli da igraju fundamentalnu ulogu za skupljanje vode iz vazduha u sušnim regionima“, rekli su Yu i njegov tim.
E2 portal (Energija Balkana)
