Инженеры из Техасского университета в Остине создали куртку, способную извлекать питьевую воду прямо из воздуха. Встроенная в куртку ткань улавливает влагу и перемещает её в специальные съёмные модули. Эти модули расположены в складном коллекторе, который нагревается для получения воды. Ежедневно куртка вырабатывает от 400 до 900 миллилитров питьевой воды, что зависит от показателей влажности.
Материал оказался в 3–10 раз эффективнее стандартных материалов, используемых для сбора воды.
«Ключевой прорыв здесь в том, что команда не просто создала очередной влагопоглощающий материал», — отметил Кит Джонстон, соавтор разработки и заведующий кафедрой химической инженерии Маккетта в Инженерной школе Кокрелл. «Они проложили путь, по которому вода способна быстро переходить из парообразного состояния в воздухе в жидкое на поверхности волокна, а затем в ткань. Именно такая конструкция транспортной системы позволяет материалу работать не только в рамках небольшого лабораторного теста, но и в носимом устройстве».
Учёные рассматривают возможность применения этой системы не только в одежде, но и в рюкзаках, палатках, аварийных укрытиях и другом туристическом снаряжении. Это позволит предметам повседневного использования помогать собирать воду из воздуха. В ближайшее время исследователи планируют изучить потенциал технологии для активного отдыха, удалённых полевых операций, ликвидации последствий стихийных бедствий, а также для обеспечения доступа к воде в засушливых регионах или районах с ограниченной инфраструктурой.
Одновременно с этим другое устройство той же научной группы извлекло рекордный объём питьевой воды из воздуха в условиях жаркого засушливого климата пустыни Чиуауа в Нью-Мексико и в более влажной среде Остина, что подтвердило реальный потенциал использования атмосферной влаги для решения проблемы нехватки питьевой воды.
В ходе испытаний исследователи собирали 1,3 литра чистой воды в сутки как в засушливых, так и в полувлажных районах. Это соответствует 4,3 литрам воды на килограмм влагопоглощающих материалов в сутки, что превосходит показатели всех других исследовательских групп.
«Это значительный шаг вперёд на пути к практическому сбору воды из атмосферы», — заявил Вэйсинь Гуань, один из ведущих авторов новой статьи, опубликованной в журнале Nature Water. «Эта цель вынашивалась на протяжении многих лет работы — от молекулярного проектирования до реальной эксплуатации, и особенно важно видеть, как все эти элементы наконец-то объединились в систему, готовую к полевым испытаниям».
В основе устройства лежит специально разработанная гидрогелевая ткань, созданная из материалов биологического происхождения. Ткань поглощает влагу из воздуха, а затем выделяет её при нагреве солнечным светом, что позволяет воде конденсироваться.