Новый гидрогель собирает влагу из воздуха для практического применения
Специалисты Национального университета Сингапура изобрели гелеобразный материал, не только эффективно сушащий воздух в комнате для улучшения микроклимата, но и использующий собранную влагу для различных практических целей.
Так, материал может служить защитным экраном, проводящими чернилами и даже аккумулятором, сообщает sciencedaily.com. Все эти свойства обеспечивает поглощение воды, для их появления не требуется внешний источник энергии.
Результаты исследования представлены в Energy & Environmental Science.
Гидрогель представляет собой форму оксида цинка. Он может втянуть из окружающей среды больше чем 2,5 своих веса воды. Таким образом материал оказался минимум в 8 раз эффективнее коммерческих осушающих агентов. Подходит для внутреннего и наружного использования, отличается дешевизной и простотой производства.
«Как и во многих тропических странах, в Сингапуре влажность воздуха часто находится в пределах 70-80%. Людям тяжело находиться в таких условиях в жаркую погоду. Наш гидрогель обеспечивает охлаждающий эффект, эффективно удаляя влагу из воздуха в помещении», — сказал руководитель исследования, Сви Чинг Тан.
В отличие от энергозатратных осушителей и кондиционеров, гидрогелю не требуется внешний источник электричества. Материал можно легко наносить на стены, окна и предметы интерьера. Гидрогель напрямую удаляет молекулы воды из окружающего воздуха, уменьшая относительную влажность с 80% до 60% (зона термального комфорта) менее чем за 7 минут. Он подходит для охлаждения помещений, вроде классов и приемных больниц, а также парков или автобусных остановок.
«Влага в воздухе – обильный ресурс, но ее редко собирают для практического применения. При поглощении воды новым гидрогелем мы заметили интересные оптические, электрические и электрохимические свойства. Материал открывает широкий спектр полезных возможностей», — сказал Тан.
Так, насытившись водой, гидрогель становится непрозрачным, снижая передачу инфракрасного излучения почти на 50%. Температура в комнате при этом понижается более чем на 7°С. Гидрогель может использоваться как материал для умных окон, блокирующий тепло от солнечных лучей и помогающий экономить на счетах за электроэнергию.
Материал также может стать проводящими чернилами, подходящими для гибкой электроники. Его легко стереть распространенными растворителями, вроде уксуса, что позволяет повторно использовать платы, снижая количество электронных отходов.
