Nano-hydrogel v akci. Kredit: Guihua Yu.

Podle OSN zahyne každý týden ve světě asi 30 tisíc lidí kvůli znečištěné vodě. Většinou jde o obyvatele rozvojových zemí. Když ale udeří nějaká rozsáhlá katastrofa, tak mají kritické problémy s pitnou a bezpečnou vodou i v těch nejrozvinutějších zemích. Pořádný hurikán nebo tropická bouře přijdou jako blesk z čistého nebe a najednou není co pít. Pro takové případy by bylo skvělé mít po ruce laciné technologie, které udělají pitnou vodu z téměř jakékoliv vody.

Guihua Yu.

Kredit: UT Austin.

Guihua Yu z Texaské univerzity v Austinu a jeho badatelský tým vyvinuli levnou a kompaktní technologii pro čištění vody, která je založená na hybridních nanostrukturovaných gelových materiálech. Jde o hydrogely, které mají hydrofilní a zároveň i polovodičové vlastnosti, díky kterým absorbují sluneční záření. S tímto zařízením lze získat pitnou vodu odkudkoliv, ať už z oceánu nebo nějaké žumpy na souši. Výzkum týmu Texaské univerzity publikoval časopis Nature Nanotechnology.

Nové zařízení pro sofistikované čištění vody. Kredit: UT Austin.

Yu se nechal slyšet, že s kolegy kompletně přepsali dosavadní technologie konvenčního solárního odpařování vody. Jejich nový typ zařízení využívá běžné sluneční záření pro pohánění odpařování, které vodu vyčistí. Soudobé solární technologie pro zpracování mořské vody obvykle zahrnují velmi drahé procesy využívající optiku ke koncentrování slunečního záření. Když to ale dělají nanostrukturované hydrogely, tak na to potřebují mnohem méně sluneční energie.

Vypijte si Mrtvé moře. Kredit: David Shankbone / Wikimedia Commons.

Nanohydrogely čistí vodu úplně neuvěřitelně. Yu a jeho spolupracovníci vyzkoušeli i vodu z Mrtvého moře, která je jednou z nejslanějších přírodních vod na světě. Bylo to drsné, ale jejich technologie čištění vody obstála. Podařilo se jim vodu z Mrtvého moře odsolit a vyčistit natolik, že odpovídala standardům Světové zdravotnické organizace a americké vládní environmentální agentury EPA.

První testy ukázaly, že hydrogely poháněné sluneční energií mohou získat 25 litrů pitné vody denně z jednoho čtverečního metru plochy. To by pro domácnost v krizi mělo stačit. Co je ještě lepší, hydrogely je možné snadno použít k vylepšení stávajících solárních systémů čistění a odsolování vody. Pak by nebylo nutné nahrazovat kompletně celé systémy, což by ušetřilo čas i peníze.

Autoři nové technologie věří, že jejich hydrogely mohou prorazit a být vyráběné i používané ve velkém. Dosah takové technologie by mohl být ohromující. Poptávka po čisté vodě stále roste a zřejmě se to jen tak nezmění. Nové zařízení je už patentované a teď se uvidí.

Video:  Water Purification Using Sunlight and 'Hydrogels'

Literatura
University of Texas – Austin 3. 4. 2018, Nature Nanotechnology online 2. 4. 2018.