Создан способ для добычи воды из воздуха Крыма
Для впитывания ночной влаги использован композит из целлюлозы и полистирола.
(27 ноября 2025 17:47 , ИА "Девон" ) Новый композитный материал на основе древесной целлюлозы разработали российские ученые. Он способен эффективно поглощать влагу из воздуха ночью, а днем - отдавать под воздействием солнечного тепла.В исследовании приняли участие сотрудники РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, Московского госуниверситета (МГУ), Казанского федерального университета (КФУ) и Московского государственного медицинского университета им. Сеченова. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения РГУ.
«Разработка открыла путь к созданию экологичных установок для обеспечения пресной водой жарких регионов с повышенной влажностью, - подчеркнул один из авторов проекта, научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии Губкинского университета Дмитрий РЕПИН. - Например, Крыма, Краснодарского края и Астраханской области. Технология прошла полевые испытания и готова к промышленным”.
Основой созданного материала для сбора влаги из воздуха стала микрофибриллированная целлюлоза, состоящая из мельчайших волокон древесной массы. Они формируют прочный пористый каркас с огромной площадью поверхности.
Чтобы усилить механическую прочность материала, на целлюлозные волокна нанесли тонкий слой пластика — полистирола. Получилась легкая и пористая матрица, включающая поры разного размера. Она способна поглощать влагу и выдерживать нагрузку более 30 кг. Благодаря иерархической системе пор материал поглощает влагу намного быстрее неармированных аналогов.
Материал пропитали ионной жидкостью (BMIMCI). В результате композит начал поглощать воду в гораздо большем объеме и без утечек, характерных для традиционных пропиток гигроскопичными солями.
«Проблема выпотевания жидкости была устранена путём инновационного, но простого решения, - добавил Репин. - Благодаря нему в пористой матрице были закреплены гигроскопичные соли хлорида кальция (CaCl2) или хлорида лития (LiCl)». Полевые испытания подтвердили, что установка производит до 2,5 литров воды на квадратный метр композитного материала за час.
Ночью, когда влажность повышается, композит впитывает воду. Днем он нагревается под воздействием солнечного света и всего за 6 часов полностью отдает накопленную влагу. Для этого хватит температуры 60 градусов по Цельсию. Она быстро достигается под прямыми солнечными лучами, сфокусированными линзой на светопоглощающий слой.
Полученный пар легко конденсировать в чистую питьевую воду. Циклы можно повторять многократно. Материал при этом не теряет ни формы, ни эффективности.
Инновационную технологию получения влаги ученые реализовали в установке, которая может использоваться в сельском хозяйстве или для создания автономных систем водоснабжения. Комплекс не требует электроэнергии или топлива. Он работает за счёт солнечного излучения и естественных суточных колебаний влажности. Установка не дает выбросов углекислого газа.
Ключевое преимущество технологии — экологичность и коммерческая доступность. Композит основан на возобновляемом вторсырье – целлюлозе. Ее можно получать прямо с деревообрабатывающих предприятий.
Комментарий ИА «Девон»:
Данная технология, по всей видимости, может применима и в других регионах, страдающих от нехватки воды. Так, ученые Российской академии наук (РАН) обсуждают проект переброски по трубопроводу воды из рек Печора и Северная Двина в Донбасс. Об этом сообщал ТАСС.
Сегодня существует несколько вариантов прокачки воды с помощью полимерных или композитных труб. Об этом заявил научный руководитель Института водных проблем РАН, член-корреспондент РАН Виктор Данилов-ДАНИЛЬЯН. Трубопровод предлагается направить из арктических рек через Каму и Волгу, далее - через канал Волго-Дон - 2 в Приазовье. При этом для перекачки воды можно использовать газогенераторы "Газпрома".
Тем временем, Иран столкнулся с небывалой засухой. Из-за пересыхания горных водоемов граждане страдают от дефицита питьевой воды. В стране время от времени отключают воду в многоквартирных жилых домах. На этом фоне президент Ирана Масуд ПЕЗЕШКИАН 21 ноября даже предложил перенести Тегеран и эвакуировать 15-миллионное население столицы. Он добавил, что из-за истощения подземных источников земля в городе оседает каждый день на 30 сантиметров.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: наука, вода, Казанский федеральный университет, полимеры, композиты, Агропром биотехнологии