Naukowcy stworzyli polimerowy żel przypominający gąbkę, który oczyści wodę, dzięki promieniowaniu słonecznemu, w miejscach, gdzie ludzie cierpią na niedobór czystej wody. Jakie składniki z wody mogłaby wyłapać ta substancja?
Filtrowanie wody i pochłanianie energii słonecznej
Niedobór czystej, pitnej wody na świecie, jest częstym zjawiskiem, które powoduje, że ponad dwa miliardy osób na świecie nie ma stałego i niezawodnego dostępu do wody. Dlatego też naukowcy poszukują metod, dzięki którym możliwe będzie zapewnienie ludzkich potrzeb na wodę, co udało się badaczom z Uniwersytetu w Princeton.
Amerykańskim naukowcom udało się opracować żel, który będzie w stanie pochłaniać energię słoneczną, a jednocześnie zapewniać ludziom wodę. Wytworzona w Princeton substancja zbliżona jest wyglądem do tradycyjnej gąbki, a przy tym cechuje go niska cena produkcji. Nowość naukowców przeprowadza proces filtracji wody z zawartych w niej zanieczyszczeniach, takich jak metale ciężkie, mikroplastik, olej, a nawet część bakterii.
Skuteczność i budowa wyjątkowego żelu
Metr kwadratowy żelu o grubości jednego centymetra pozwala na oczyszczenie ponad 3,8 litra wody w czasie 10 minut. Substancja została wytworzona z polimeru PNIPAm, którego budowa i właściwości umożliwiają przeprowadzanie procesu absorpcji i uwalniania wody, które ściśle zależne są od panującej temperatury.
Wykonana przez naukowców substancja w temperaturze mniejszej niż 33 stopnie Celsjusza działa jak gąbka, wciągając wodę z dowolnego źródła, natomiast wyjęcie z wody i podgrzanie substancji za pomocą energii słonecznej do temperatury powyżej 33 stopni równoznaczne jest z wydalaniem wody.
Za przeprowadzanie filtracji natomiast odpowiedzialna jest polidopamina (PDA), którą umieszcza się na powierzchni żelu, a najnowsza wersja wynalazku została ulepszona dzięki mieszaninie wody i glikolu etylenowego, co pozwoliło na uzyskanie bardziej włóknistej struktury.