Хлопок как новый источник воды

155
Плюсануть
Поделиться

hlopkovoe pokrytieУченые всего мира ломают голову над решением, пожалуй одной из самых важных для существования человечества, проблемы обеспеченностью пресной водой. Когда в развитых странах бездумно тратят огромное количество воды, в пустынных районах ценится каждая маленькая капелька. Но совсем недавно исследователи из Гонконга и Нидерландов сделали настоящий прорыв в решении данной проблемы – было разработано уникальное покрытие хлопковых волокон, которое способно поглощать и накапливать влагу до 340% от общего веса. Стоит отметить, что хлопок без данного покрытия может впитывать только 18% влаги.

За основу для влаговпитывающего покрытия ученые взяли содержащий азот полимер N-изопропилакриламида. Это вещество имеет свойство преобразовывать свою структуру в зависимости от изменения температуры внешней среды. При более низких температурах, хлопок имеет губчатую структуру на микроскопическом уровне, и при температуре воздуха до 34 0С материал в высшей степени гидрофильный, другими словами, он сильно поглощает воду. Если же температура значительно повышается, то покрытие хлопка становится гидрофобным или водоотталкивающим, высвобождая при этом абсолютно чистую накопленную влагу. Исследования показывают, что этот цикл возможно неоднократно повторять, без снижения эффективности материала.

Следует отметить, что ученые, создавая данное инновационное покрытие, черпали вдохновение у природы. Так, например, жуки в пустынных районах могут собирать и пить воду из туманов, закрепляя капельки влаги на теле, которые потом скатываются в рот. Аналогичным образом, некоторые пауки захватывают влагу на свои шелковые сети. Все это навело исследователей на мысль создания хлопкового покрытия, способного собирать и накапливать воду из туманной среды, в следствии изменения температуры в течении дня.

Главным преимуществом данной разработки является то, что основной материал – хлопчатобумажная ткань – это дешево и может быть легко применен для массового производства. Также специальное покрытие совсем незначительно увеличивает стоимость готового изделия (его необходимость 12% от общей массы).

Существующие аналоги значительно дороже и зависят от силы потока воздуха, в то время как хлопковое покрытие может эффективно работать без ветра. Исследователи рассматривают различные варианты применения своей разработки. Например, палатки для кемпинга, что будут накапливать воду в ночное время, или спортивная одежда, помогающая спортсменам оставаться абсолютно сухими.

Ученые продолжают оптимизацию качества нового материала. Они надеются в ближайшее время увеличить количество воды, поглощаемой покрытием, а также иметь возможность регулировать температуру, при которой материал изменяется от гидрофильного до водоотталкивающего.

Материал очень прост в своем изготовлении и достаточно дешевый, что значительно увеличивает шансы на успех разработки. Если хлопковое покрытие докажет свою эффективность и будет запущенно в массовое производство, то это значительно поможет жителям засушливых регионов, а также всем, кто окажется без запасов воды.