Команда учёных из Массачусетского технологического института разработала инновационный сборщик атмосферной воды, способный удовлетворить потребности в питьевой воде нескольких человек даже в засушливом климате.

Чистая и пригодная для употребления питьевая вода – это чрезвычайно ценный, но, к сожалению, ограниченный ресурс, доступность которого во многом зависит от близости поселений к пресноводным водоёмам. Во многих регионах объёмы этого ресурса неспособны удовлетворить потребности местных жителей. В то же время в нашей атмосфере содержатся триллионы литров воды в парообразной форме, однако пока человечество находится лишь на этапе поиска эффективных методик эксплуатации этого ресурса. Существует немало вариаций инструментов, способных собирать влагу в форме росы и тумана, но такие устройства мало применимы в регионах с засушливым климатом.

Учёные активно работают над тем, чтобы создать сборщик атмосферной воды, способный обеспечить питьевой водой популяции, которые живут в зонах с низкой доступностью воды и низкой атмосферной влагой. Традиционные сборщики атмосферной влаги представляют собой устройства из адсорбирующих материалов, однако в сухом климате приходится прикладывать больше усилий, чтобы добыть воду, дополняя конструкцию металло-органическими рамками, цеолитами, термочувствительными гидрогелями и пр. Исследователи из МТИ постарались сделать эти материалы ещё более эффективными за счёт увеличения рабочей поверхности устройства, соорудив комплекс из десяти вертикальных «плавников», расположенных на расстоянии 2 мм друг от друга. Такой сборщик использует в качестве основы медные пластины, заключённые в медную губку, покрытую влагопоглощающими цеолитами. Плавниковая конструкция позволяет сохранить компактность устройства, не жертвуя его эффективностью.

Тесты показали, что плавниковый сборщик атмосферной влаги способен накапливать воду даже в пустыне с относительной атмосферной влажностью около 10%. Плавники насыщаются влагой и испускают её в виде жидкой воды при нагревании основания устройства до 184 °C. В рамках эксперимента при влажности 30% такой сборщик смог собрать 1,3 литра питьевой вод за сутки на каждый литр адсорбирующего покрытия. При расчёте на килограмм материала объём собранной за сутки воды составил 5,8 литра. В отличие от многих других вариантов сборщиков атмосферной воды, данный прототип способен работать круглосуточно: он не зависит от естественных суточных колебаний температуры. Впрочем, эту особенность также можно считать потенциальным недостатком плавникового девайса, поскольку для нагревания его основания и высвобождения воды необходима энергия. По словам исследователей, эту проблему возможно решить использованием избыточного тепла или энергии от промышленных объектов, автомобилей, жилых помещений и пр.