Вода – один из главных ресурсов для жизни человека, производства продуктов питания, здоровья всех экосистем… . Климатический кризис и глобальное загрязнение планеты весьма негативно сказывается на поддержании ценного ресурса. В поисках технологий, позволяющих сохранять, очищать и собирать воду, научно-инженерный мир всё чаще обращает внимание на инновационные материалы. На сегодня перспективными считаются сорбенты.

Сорбция воды – это обычное явление в природе и уже широко используется в различных технических процессах, которые решают проблему нехватки воды и повышают энергоэффективность. К ним относятся добыча пресной воды за счёт сбора атмосферной воды, пассивное регулирование температуры, кондиционирование помещений и т.д. Чтобы сорбенты стали «хорошими кандидатами» для применений, они должны быть недорогими, масштабируемыми и устойчивыми, а также обеспечивать высокое поглощение водяного пара и иметь ещё ряд нужных свойств. Наконец, сорбенты должны встраиваться в уже работающий цикл. Недавно в Массачусетском технологическом институте (MIT) синтезировали подобный материал, способный поглощать рекордное количество влаги из воздуха даже в условиях засушливого климата. Этот материал — солёный гель

В поисках соединений, которые даже в пустыне не только бы вытягивали влагу из воздуха, но и удерживали её, да так, чтобы её далее можно использовать, учёные обратили внимание на хлорид лития, который очень гигроскопичен. Он способен поглощать влаги в 10 раз больше своей массы. Однако ему нужна основа, удерживающая жидкость. Основой стал прозрачный эластичный материал, изготовленный из гидрогеля, максимально загруженный солью. В ходе экспериментов в него добавляли хлорид лития — сильный влагопоглотитель. Обнаружилось, что такой гидрогель поглощает и удерживает большое количество жидкости даже при относительной влажности атмосферы в 30%. Полученную в результате воду можно нагреть, сконденсировать и собрать как готовую к употреблению.

Если ноу-хау изготовить в больших масштабах, то сверхабсорбирующий гель можно использовать в качестве пассивного водосборника, особенно в пустынях и подверженных засухе регионах, где материал может непрерывно поглощать пары, которые далее сконденсируются в питьевую воду. Исследователи также предполагают, что материал можно использовать в кондиционерах в качестве энергосберегающего и осушающего элемента.

Исследование и механизм работы подробно описаны в Advanced Materials.