水は地球の生命線であり、食料を生産し、エネルギーを生成し、生態系を支え、何十億もの人間の生活に動力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、進行中の気候変動により、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3分の2が、1年の少なくとも1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、何もないところから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引き出すことができる超吸収性ヒドロゲルという、巧妙な解決策を見つけたかもしれない。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蓄えることができ、塩は大量の蒸気を捕捉できます。したがって、この 2 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
「塩を負荷した」ヒドロゲルの実際の酸性テストは、さまざまな湿度条件下でテストされたときに行われました。相対湿度 30%、50%、70% の下でも、ヒドロゲルは漏れることなく湿気を吸収しました。
夜の砂漠の湿度よりも低い相対湿度 30% 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も 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
研究者にとっての次の課題は、吸水プロセスをスピードアップすることです。 「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。 「今後の主な焦点は、動力学と、材料がどれだけ早く水を吸収できるかということです。」
ヒドロゲルは、その生産速度と大規模生産の可能性、そして効果的な水分採取ツールであるおかげで、 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収集する方法など、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、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.
