O echipă internațională de cercetători a dezvoltat un nanomaterial extrem de ușor, capabil să colecteze eficient cantități semnificative de apă potabilă din umiditatea atmosferică, potrivit agenției Xinhua.
Materialul, un aerogel pe bază de oxid de grafen modificat cu calciu, prezintă o capacitate de absorbție a vaporilor de apă de trei ori mai rapidă decât tehnologiile actuale și reține un volum de apă de peste trei ori mai mare decât propria greutate, conform unui comunicat emis de Universitatea New South Wales (UNSW) din Sydney, Australia, conform g4media.ro.
Cercetarea a fost desfășurată sub coordonarea Centrului de Excelență pentru Știința și Inovația Carbonului al Consiliului Australian pentru Cercetare (ARC COE-CSI) și l-a inclus, printre alții, pe profesorul Kostya Novoselov, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică în 2010 și în prezent afiliat Universității Naționale din Singapore.
Un material bazat pe grafen
Studiul indică faptul că introducerea ionilor de calciu în structura oxidului de grafen generează o interacțiune moleculară sinergică, care întărește legăturile de hidrogen și optimizează capacitatea de absorbție a apei. Cercetătorii descriu acest fenomen ca având un efect cumulativ mai mare decât suma părților componente, comparabil cu principiul „1+1>2”.
„Consolidarea acestor legături de hidrogen explică, în mare parte, eficiența remarcabilă a materialului în captarea apei”, a declarat profesorul Ren Xiaojun de la Facultatea de Știința și Ingineria Materialelor, UNSW, autorul principal al studiului.
Aerogelul prezintă o structură nanoporoasă care facilitează absorbția rapidă și permite eliberarea apei la o temperatură scăzută, de aproximativ 50°C, ceea ce îl face adecvat pentru utilizare în regiuni afectate de deficit de apă. Potrivit cercetătorilor, această tehnologie ar putea valorifica rezerva atmosferică de apă estimată la 13 milioane de gigalitri, într-un context global în care peste 2,2 miliarde de oameni nu au acces la apă potabilă sigură.
Potrivit în zone cu acces limitat la apă
„Acest sistem poate fi aplicat în zone cu umiditate ambientală suficientă, dar cu acces limitat la surse de apă potabilă”, a explicat profesorul asociat Rakesh Joshi de la UNSW.
Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Proiectul a integrat atât analize experimentale, cât și simulări computaționale avansate, realizate cu ajutorul infrastructurii de calcul de înaltă performanță a „Australian National Computational Infrastructure” din Canberra.
Mai mulți parteneri industriali colaborează deja pentru a adapta și extinde această tehnologie la scară largă. Echipa de cercetare reunește specialiști din Australia, China, Singapore și India.
