Ультразвук вместо нагрева: новая технология извлечения воды

Учёные Массачусетского технологического института представили новую технологию, которая позволяет значительно ускорить получение чистой воды из воздуха. 

Они нашли способ использовать звуковые колебания для того, чтобы буквально «вытряхивать» молекулы воды из материалов-сорбентов, избавляясь от долгого и энергозатратного нагрева, который обычно требуется для высвобождения влаги. Это особенно важно для регионов, где воздух остаётся единственным потенциальным источником питьевой воды.

Команда разработала плоский ультразвуковой привод, в центре которого размещается уже насыщенный влагой материал. Когда устройство начинает генерировать колебания с частотой выше 20 кГц, связи между молекулами воды и поверхностью материала быстро разрушаются, и вся накопленная влага превращается в капли за 2–7 минут. Эти капли проходят через сопла и собираются в резервуар, а сам материал мгновенно готов к новому циклу. Такой способ оказался примерно в 45 раз эффективнее традиционного испарения.

Технология практически не требует энергозатрат: ультразвуковой модуль может питаться от небольшого солнечного элемента, а сама система совместима практически с любыми сорбирующими материалами. 

Исследователи подчёркивают, что после доработки устройство сможет работать в бытовых условиях: достаточно будет материала, быстро впитывающего влагу, и привода размером с оконную панель, чтобы обеспечивать дом бесплатной питьевой водой, повторяя цикл много раз в течение дня.