Tan Swee Ching (vpravo) se svým týmem. Kredit: National University of Singapore.

Voda je cenné zboží. V mnoha suchých pobřežních oblastech světa se každý den v atmosféře ztratí ohromná množství cenné sladké vody, když se vypaří z hladiny oceánu. Vzduch nad mořskou hladinou je díky tomu velmi vlhký. Pro obyvatele těchto končin by bylo velkým přínosem, kdyby se podařilo alespoň část této vody zachytit a smysluplně využít.

National University of Singapore, logo.

Tan Swee Ching z National University of Singapore a jeho spolupracovníci vyvinuli nový hydrogel, který je vysoce účinný v pohlcování vlhkosti z mořského vzduchu a v jejím přeměňování na sladkou vodu. Nový hydrogel je materiál s nanopóry založený na zinku. Podle svých tvůrců je extrémně hygroskopický. Měl by nasávat vodu více než osmkrát lépe než soudobé látky tohoto typu, jako je třeba silikagel nebo chlorid vápenatý. Pojme do sebe vodu o hmotnosti více než čtyřnásobku váhy své sušiny.
Výhodou nového hydrogelu je i to, že na rozdíl od tradičně využívaných materiálů k opětovnému uvolnění vody z hydrogelu není nutné použít elektřinu. Rovněž není k zahození, že hydrogel lze opětovně použít více než tisíckrát.

Tradiční silikagel. Kredit: KENPEI / Wikimedia Commons.

Hydrogel singapurského týmu už má za sebou i testy v terénu. Badatelé umístili plovoucí zařízení s hydrogelem na hladinu moře u pláže. Jak se z mořské hladiny odpařovala vodní pára, tak ji hydrogel pohlcoval. Když byl hydrogel plný vody, tak ho výzkumníci vyjmuli a vložili do skleněného boxu, který byl plně osvětlený Sluncem. Jakmile teplota hydrogelu přesáhla 45 °C, tak hydrogel uvolnil veškerou pohlcenou vodu. Materiály jako silikagel přitom musejí být ohřáty na mnohem vyšší teploty, což obvykle vyžaduje přídavný zdroj energie.

Výzkum a vývoj superhygroskopického hydrogelu pokračuje dál. Ching a jeho tým se snaží ještě zlepšit už tak ohromující vlastnosti tohoto materiálu a optimalizovat celý proces získávání sladké vody z mořského vzduchu. V současné podobě dokáže tento hydrogel vytěžit přes 10 litrů sladké vody na 1 kilogram materiálu denně.

Tvůrci hydrogelu si pochvalují, že jejich materiál může být použit k získávání sladké vody i ve velkém měřítku. Mohl by se stát klíčovou součástí plovoucích farem na těžbu sladké vody. Z této technologie by mohly mít velký užitek například přímořské zemědělské komunity, kde panuje nedostatek pitné vody.

Video:  Hydrogel Coating



Literatura
National University of Singapore 10. 7. 2019.