Pouště jsou stále sušší a mnoho lidí čelí velkému nedostatku pitné i užitkové vody. Vědci z Kalifornské univerzity naštěstí nacházejí řešení. Pomocí speciálních sloučenin jsou schopni přímo ze vzduchu zachycovat vodní páru a získat tak úctyhodné množství pitné vody. Jak to funguje se dozvíte ve videu kanálu Seeker.
Pouště nejsou zrovna pohostinná prostředí, a přesto žije v pouštních oblastech podle OSN nejméně 100 milionů lidí. Musí si vystačit s pouhými 25 cm srážek za rok a pro mnohé je i to malinké množství v ohrožení, protože kvůli změně klimatu jsou suché oblasti stále sušší. Vědci na Kalifornské univerzitě proto experimentovali s materiály, které mohou vytáhnout vodu ze vzduchu. Vytvořili sloučeninu ze skupiny materiálů zvaných MOF, anglicky metal-organic frameworks.
Jedná se o rámce kovových atomů propojených organickými spoji. Díky tomu jsou porézní jako houba a mají obří plochu povrchu. Jediný gram MOFu může mít povrch velikosti fotbalového hřiště. Podle toho, z jakých kovů a organických molekul jsou, mohou ve svých pórech zachycovat různé věci. Například by mohly zachytávat CO2 a dělat z něj metanol nebo neutralizovat nervové jedy jako sarin.
Zmiňovaní vědci navrhli MOF, který zachytává vodní páru ze vzduchu. První z roku 2014 se jmenoval MOF-801 a byl založen na zirkoniu. Když ho testovali, fungoval zcela pasivně. Přes noc absorboval vodu a po zahřátí sluncem se voda dala sesbírat. Koncept tedy fungoval a spotřeboval méně energie než dříve používaná metoda, která vyžadovala ochladit vzduch pod 0 °C. Ale zirkonium je drahé, tak vědci vyvinuli MOF-303 založený na levnějším hliníku.
Nejenže je nový MOF levnější, ale je i výkonnější. Udrží o 30 % více vody a dá se naplnit a znovu vyprázdnit i za 20 minut. Byl navržen tak, aby ve vodě nezanechal stopy žádných látek, takže je voda hned pitná. Když nechali toto pasivní zařízení na sběr vody přes noc v arizonské poušti, sesbíral 1 kilogram MOF-303 0,2 litru vody. Možná si říkáte, že to nezní jako moc, a máte pravdu.
Dobrá zpráva je, že MOF na základě hliníku se umí naplnit a vyprázdnit za pár minut. Vědci změnili ten návrh, nespoléhali jen na pasivní cyklus dne a noci, nové zařízení tak díky topení a větrákům na sluneční pohon zvládne víc cyklů denně. V ideálním případě získá 1 kilogram MOFu za den více než 1,3 litrů vody. Cílem je dosáhnout až na 8 nebo 10 litrů na kilogram. Vedoucí výzkumného týmu založil soukromou firmu Waterharvesting. Chtějí uvést na trh přístroj velikosti mikrovlnky, který nachytá dost vody na pití a vaření pro dva dospělé.
Později chtějí vyrábět zařízení, která by zásobila menší vesnici. Pokud budou přístroje levné, bezpečné a spolehlivé, mohly by tyto sloučeniny změnit ty nejsušší pouště v oázy. Získat čistou pitnou vodu byla pro lidstvo vždy priorita, ale udělali jsme pár chyb. Třeba olověné trubky. Naštěstí vědci pracují na tom, jak jedovaté trubky neutralizovat. Více k tématu najdete na našem kanálu.
jesterkaPublikováno: 5 let
