Нобелівський лауреат із хімії Омар Ягі оголосив про запуск автономного водозбірного пристрою, що може добувати до тисячі літрів чистої води на добу навіть у пустелях. Інновація заснована на відкритій ним галузі ретикулярної хімії та матеріалах типу МОФ (метал‑органічні каркаси). Вони мають надзвичайно велику внутрішню площу — кілька грамів можуть перекрити футбольне поле. Саме тому NASA у своїх життєзабезпечувальних системах на МКС прагне переробляти 98 % води й розглядає подібні рішення для майбутніх баз на Місяці та Марсі, де доставлення води із Землі є дорогим та енергоємним завданням.
Машина Ягі, створена його компанією Atoco, розміщується у стандартному вантажному контейнері та працює виключно від сонячного тепла. Коли повітря проходить через модуль з МОФ, молекули води затримуються у мікропорах, після чого невеликий нагрів вивільняє вологу у вигляді пари, що конденсується у чисту воду. Вперше подібний пристрій на польових випробування в Долині Смерті забезпечував 210–285 г води на кг сорбенту на добу, працюючи лише на сонячному світлі. Цей результат подвоїв ефективність попередніх пасивних систем.
Atoco планує комерційну серію пристроїв: автономні версії видаватимуть до 1000 л води щодня, а підключені до мережі — від 2 до 4 тис. л. За даними ООН, понад 2 млрд людей не мають доступу до безпечної питної води. Розмір коробки‑генератора та відсутність потреби у мережевій електроенергії дозволяють доставити його в ізольовані громади чи на острови після ураганів. Омар Ягі, що виріс у біженському поселенні в Йорданії, де вода постачалася раз на тиждень, мріє про доступну воду для всіх — так само, як сонячні панелі дали людям власну електроенергію.
Як це працює? МОФ — це кристалічні губки зі структурою, яку Ягі називає ретикулярною. Повітря проходить через картридж із цим матеріалом, і водяна пара адсорбується на внутрішніх поверхнях. Коли каркас нагрівається сонцем чи низькоякісним теплом, молекули відриваються від пор і перетворюються на насичену пару; вона конденсується на охолодженій поверхні, утворюючи воду. Цикл повторюється без електрики й зі швидкою регенерацією, що робить систему придатною як для домашнього, так і для космічного використання.
Чому це важливо? На Міжнародній космічній станції існує система ECLSS, яка рециклює 98 % води екіпажу. Однак під час далеких експедицій на Місяць чи Марс навіть невелика втрата може виявитися критичною. МОФ‑збирачі Ягі можуть доповнити замкнуті цикли, витягуючи воду з розрідженої атмосфери або реголіту. Оскільки пристрій працює від сонячної енергії й не потребує компресорів чи фреону, він придатний для ізольованих баз і може забезпечити резервне джерело води, що підвищує автономність колоній.
За матеріалами theguardian
