Čistění vody hliníkovým panelem. Kredit: H.M. Cao / University of Rochester.

Svět stále bojuje s nedostatkem vody, především pokud jde o čistou pitnou vodu. Voda přitom schází především v nejchudších zemích a oblastech světa. Proto jsou velice žádoucí technologie, které účinně čistí vodu a zároveň jsou levné a snadno dostupné.

Právě s takovou technologií nedávno přišel tým, který vedl Chunlei Guo z americké University of Rochester v New Yorku. Klíčovým prvkem technologie je černý hliníkový panel, který je opracovaný femtosekundovými laserovými pulzy. Tím vznikne hliníkový povrch s unikátními vlastnostmi, označovaný jako SWSA (super-wicking and super-light-absorbing). Když je tento panel ozářený Sluncem, tak díky své mikro a nano-struktuře intenzivně čistí vodu, do níž je ponořený.

Chunlei Guo. Kredit: University of Rochester.

Laserem opracovaný hliníkový panel má černou barvu a zároveň přitahuje vodu. Jak říká Guo, když panel postavíte tak, že je spodní částí ponořený do vodu, pak tuto vodu „vytahuje“ proti působení gravitace, stálou rychlostí 2,1 milimetru za sekundu. Vzhledem k této vlastnosti panelu vlastně nezáleží, jak je panel panel orientovaný vůči vodě. Díky tomu je možné panel nastavovat podle potřeby tak, aby byl co nejvíce ozářený Sluncem.

Čištění probíhá tak, že se hliníkový panel vloží do znečištěné vody, například na plovoucí platformě. Pak do sebe nasává vodu a z jeho horního konce se pak odpařuje čistá voda. Když je panel umístněný například v skleněném boxu, tak je možné odpařenou vodu zachycovat a získat tím čistou vodu pro další využití.

University of Rochester, logo.

Guo s kolegy se svým laserem opracovaným hliníkem dokázali odstranit z vody těžké kovy, detergenty a odpad z lidského těla do té míry, že se pohodlně vešli do standardů pro obsah kontaminujících látek podle Světové zdravotnické organizace WHO a americké agentury pro ochranu životního prostředí (EPA).

Výsledná technologie je jednoduchá a levná. Lze ji snadno propojit s existujícími solární či termálními systémy. Povrch hliníkového panelu je možné snadno vyčistit, takže celé zařízení je možné využívat mnohokrát opakovaně.

Video: Metal 2.0 | Chunlei Guo | TEDxIndianapolis

Literatura

New Scientist 13. 7. 2020.

Nature Sustainability online 13. 7. 2020.