Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια στις ΗΠΑ ανέπτυξαν τυχαία ένα επαναστατικό υλικό, ικανό να συλλέγει νερό από τον αέρα χωρίς καμία εξωτερική πηγή ενέργειας. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη συλλογή νερού, ειδικά σε άγονες περιοχές όπου η λειψυδρία αποτελεί επείγον πρόβλημα.
Το υλικό αναπτύχθηκε από ερευνητές της Σχολής Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών, και λειτουργεί μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται τριχοειδής συμπύκνωση, κατά το οποίο ο υδρατμός μετατρέπεται σε υγρό μέσα σε μικροσκοπικούς πόρους, ακόμη και σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας, αναφέρουν οι Sustainability Times.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους συλλογής νερού που βασίζονται στην υψηλή υγρασία ή την ψύξη για τη συμπύκνωση του νερού, αυτό το υλικό επιτυγχάνει τη συμπύκνωση μέσω της μοναδικής του δομής σε νανοκλίμακα. Το νανοπορώδες υλικό είναι αμφίφιλο, δηλαδή συνδυάζει συστατικά που προσελκύουν και απωθούν το νερό, επιτρέποντάς του να συλλέγει αποτελεσματικά τον υδρατμό.
Τυχαία ανακάλυψη
Οι ερευνητές δοκίμαζαν ένα μείγμα υδρόφιλων νανοπόρων και υδρόφοβων πολυμερών. Προς έκπληξή τους, παρατήρησαν σταγόνες νερού να σχηματίζονται στην επιφάνεια του υλικού, ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα που οδήγησε σε περαιτέρω έρευνα, η οποία περιγράφεται στη μελέτη που δημοσίευσαν στο περιοδικό Science Advances. Η ικανότητα του υλικού να συλλέγει νερό χωρίς την ανάγκη πυκνής ομίχλης ή πρόσθετων πηγών ενέργειας, όχι μόνο αμφισβητεί τις υπάρχουσες επιστημονικές γνώσεις, αλλά και ανοίγει το δρόμο για νέες εφαρμογές στις τεχνολογίες συλλογής και ψύξης νερού.
Συνήθως, όταν το νερό εισέρχεται σε νανοπορώδη υλικά, παραμένει παγιδευμένο. Ωστόσο, αυτό το νέο υλικό επιτρέπει στο νερό να μετακινηθεί στην επιφάνεια και να σχηματίσει σταγονίδια, μια συμπεριφορά που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν. Αυτή η διαδικασία δεν εξαρτάται από θερμοκρασιακές διαβαθμίσεις ή άλλους εξωτερικούς παράγοντες, όπως επιβεβαιώθηκε μέσω αυστηρών δοκιμών από την ερευνητική ομάδα.
Διαβάστε ακόμη:
Πώς το ισχυρότερο υλικό στον κόσμο μπορεί να λύσει το πρόβλημα του πόσιμου νερού
Για να επικυρώσουν τα ευρήματά τους, οι ερευνητές αύξησαν το πάχος του υλικού, με αποτέλεσμα την αύξηση της ποσότητας του νερού που συλλέχθηκε. Αυτό επιβεβαίωσε ότι τα σταγονίδια προέρχονταν από το εσωτερικό του ίδιου του υλικού και δεν συμπυκνώνονταν απλώς στην επιφάνεια. Επιπλέον, τα σταγονίδια παρουσίασαν ασυνήθιστη σταθερότητα και αντιστέκονταν στην εξάτμιση για πολύ περισσότερο χρόνο από τον αναμενόμενο. Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν τραβήξει την προσοχή επιστημόνων σε όλο τον κόσμο, προκαλώντας ενδιαφέρον για την περαιτέρω διερεύνηση των μοναδικών ιδιοτήτων και των πιθανών εφαρμογών του υλικού.
