水は地球の生命線であり、何十億もの人類の生活、食料生産、エネルギー生成、生態系の維持に燃料を供給する原動力です。 しかし、その不足はますます差し迫った問題であり、気候変動が進行しているため、すべての人に水資源を保証することの困難はさらに悪化する危険があります。
ユニセフによると、世界人口のほぼXNUMX分のXNUMXが、少なくともXNUMX年にXNUMXか月間深刻な水不足に直面しています。 たとえ最も乾燥した場所であっても、どこからでも水を汲む方法があったとしたらどうでしょうか?
超吸収性ハイドロゲル
MIT の研究者は、最も悪条件下でも空気から水分を抽出できる超吸収性ヒドロゲルという素晴らしい解決策を見つけたかもしれません。 この素材の吸収力の秘密は、特別な塩である塩化リチウムです。
「それは両方の長所です」と彼女は言います グスタフ・グレーバー、研究の筆頭著者。 「ヒドロゲルは大量の水を保持でき、塩は大量の蒸気を保持できます。したがって、この XNUMX つを組み合わせたいと思うのは直感的です。」
さまざまな組み合わせをテストした結果、研究者らは、質量の 10 倍以上の水分を吸収できる、吸湿性の高い塩化リチウムが最適な塩であると判断しました。
ティー（セント）砂漠
「塩を帯びた」ハイドロゲルの本当のリトマス試験紙は、さまざまな湿度条件でテストしたときに決まりました。 30%、50%、および 70% RH の下で、ヒドロゲルは損失なく水分を吸収しました。
一晩の砂漠の湿度よりも低い 30% の相対湿度でも、ヒドロゲルは材料 1,79 グラムあたり 15 グラムの水を捕捉することができ、これは以前にテストしたヒドロゲルより XNUMX% 多かったです。 集められた水は加熱、凝縮され、超純水として回収されます。
ハイドロゲルの未来
研究者らの次の課題は、吸水プロセスをスピードアップすることだ。 「予想外の大きな驚きは、このような単純なアプローチで、これまでに記録された中で最高の蒸気吸収を達成できたことです」とグレーバー氏は語った。 「今後は、動力学と、材料にどれだけ早く水を吸収させることができるかが主な焦点となります。」
ヒドロゲルは、迅速な生産と大規模な製造の可能性、および効果的な水分採取ツールのおかげで、 他のアプリケーション。
「私たちは特定の用途についてあまり心配することなく、主にその基本的な特性に焦点を当てて材料を検討しました」と彼は言いました。 カルロス・ディアス・マリン、研究の共著者の一人。 「しかし現在、私たちは、空調をより効率的にする方法や、水をどのように回収するかという、まったく異なる問題を研究しています。この材料は、低コストで高性能であるため、非常に大きな可能性を秘めています。」
この研究は、Advanced Materials 誌に掲載されました。 ここにリンクします.
