Teksaso universiteto Ostine inžinieriai pristatė dėvimą sistemą, kuri gali padėti gauti geriamojo vandens tiesiog iš oro. Sukurta kurtka naudoja specialius porėtus tekstilės pluoštus, sugeriančius drėgmę ir nukreipiančius ją į atsegamus surinkimo modulius.
Komanda teigia, kad toks sprendimas skirtas situacijoms, kai prieiga prie vandens ribota arba jos visai nėra. Pritaikymas matomas tiek žygiuose ir stovyklaujant, tiek gelbėjimo operacijose, kariuomenėje ar regionuose, kuriuos vis dažniau paveikia sausros.
Kaip veikia vandens kurtka?
Pagrindas yra hierarchinės porėtos struktūros tekstilės pluoštai, į kuriuos integruota higroskopinė druska ličio chloridas. Tokia medžiaga sugeria ore esančius vandens garus, o jos struktūra padeda drėgmei greitai judėti per audinį, kad susikaupęs vanduo būtų surenkamas efektyviau.
Drėgmę sugėręs audinys vandenį nukreipia į atsegamus modulius, kuriuose jis surenkamas. Vėliau moduliai šildomi iki maždaug 60 laipsnių, pavyzdžiui, saulės energija arba kaitinimo elementu, kad vanduo būtų išlaisvinamas, kondensuojamas ir sukaupiamas.
„Vandens rinkimas iš oro dažniausiai įsivaizduojamas kaip stacionarus įrenginys, tačiau mes iš esmės pergalvojome formą. Jei pats audinys gali rinkti vandenį, atsiveria nauja kryptis asmeniniam, nešiojamam priėjimui prie vandens“, – sakė projekto bendraautoris Guihua Yu.
Kiek vandens galima gauti?
Bandymuose, kai santykinė oro drėgmė siekė nuo 20 iki 80 proc., sistema per parą pagamino apie 0,4–0,9 litro vandens. Skaičiuojant pagal sorbento masę, pasiektas maždaug 3,76–7,45 litro vandens kiekis iš vieno kilogramo medžiagos per parą.
Tyrėjai pabrėžia, kad vienas svarbiausių pasiekimų yra ne tik gebėjimas sugerti drėgmę, bet ir vandens transporto kelio suprojektavimas tekstilėje. Tai, jų vertinimu, leidžia technologijai veikti ne vien laboratorinėmis sąlygomis, bet ir realiame, dėvimame formate.
„Jie sukūrė ne dar vieną vandenį sugeriančią medžiagą. Jie suprojektavo kelią, kuriuo vanduo greitai juda nuo garų ore iki skysčio ir toliau į tekstilės vidų, todėl sprendimas veikia ne tik mažuose bandymuose, bet ir dėvimame įrenginyje“, – sakė bendraautoris Keith Johnston.
Kodėl tai svarbu dabar?
Pastaraisiais metais didėja susidomėjimas decentralizuotais vandens gavimo sprendimais, nes šylantis klimatas ir ekstremalesnės oro sąlygos didina sausrų riziką daugelyje regionų. Nešiojamos ar lengvai transportuojamos sistemos gali tapti papildomu saugumo sluoksniu ten, kur vandentiekio infrastruktūra pažeidžiama arba jos nėra.
Komanda technologiją sieja su platesniu sprendimų paketu, vadinamu „AirGel“, ir mini planus plėsti pritaikymą. Ateityje tie patys pluoštai galėtų būti naudojami kuprinėms, palapinėms ar laikiniems gelbėjimo būstams, kad vandens surinkimas taptų integruota kasdienės įrangos funkcija.
Kol kas tai yra tyrimų ir prototipo stadijos sprendimas, o jo realus pritaikymas priklausys nuo patvarumo, kainos, energijos poreikio šildymui ir higienos užtikrinimo skirtingomis sąlygomis. Vis dėlto pats principas rodo aiškią kryptį: vandens gavyba gali tapti ne atskiru įrenginiu, o drabužio ar kitos tekstilės savybe.