Материал, который впитывает воду, оставляя после себя загрязняющие вещества, такие как масла, металлы и микропластик, может помочь улучшить качество воды в регионах без электричества.
Химия
8 февраля 2023 г.
Люфу используют как губку умдаш9/Getty Images/iStockphoto
Гель, полный пористых отверстий, вдохновленный высушенная на солнце сердцевина плода люфы, может очищать загрязненную воду, поглощая и выпуская ее, питаясь только солнечным теплом. Его можно использовать для обеспечения чистой водой регионов, не имеющих надежного электроснабжения.
Сяохуэй Сюй и ее коллеги называют свой материал солнечным гелем, вдохновленным люфой. В холодном состоянии он гидрофильный, то есть легко впитывает воду, но становится гидрофобным, когда нагревается солнечным теплом и начинает выделять воду. Поскольку гель поглощает только воду, а не загрязняющие вещества, такие как масла, металлы и микропластик, высвобождаемая вода очищается.
Исследователи создали новый гидрогель, добавив этиленгликоль — вещество, часто используемое при производстве полиэфирных волокон — во время производственного процесса, создавая пористые отверстия, подобные тем, которые находятся в мочалке. Гель становится гидрофобным при температуре 31°C и вытесняет 70% абсорбированной воды за 5 минут.
Сюй говорит, что этот материал можно использовать отдельно для очистки воды в странах с низким уровнем дохода, поглощая загрязненную воду, а затем помещая ее на солнце, чтобы нагреть и начать процесс выделения чистой воды — до тех пор, пока солнечный свет достаточно силен, чтобы достичь необходимой температуры.
«Мы разрабатываем устройство для удержания материалов. Процесс изготовления не сложный, все реакции происходят при комнатной температуре, сложного оборудования не требуется. Это может быть сделано в больших масштабах», — говорит она. «Мы работаем над созданием устройства для непрерывной очистки воды и планируем опробовать новое устройство в следующем месяце. Использование не займет много времени».
Еще по этим темам:
