Μια καινοτόμος τεχνολογία που επιτρέπει τη συλλογή πόσιμου νερού απευθείας από την ατμόσφαιρα ενσωματώθηκε σε ένα απλό μπουφάν, ανοίγοντας νέες προοπτικές για την αντιμετώπιση της λειψυδρίας και την εξασφάλιση πρόσβασης σε νερό σε περιοχές όπου οι παραδοσιακές πηγές είναι περιορισμένες ή ανύπαρκτες.
Η πρωτοποριακή αυτή εξέλιξη προέρχεται από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν, οι οποίοι ανέπτυξαν ένα ειδικό ύφασμα ικανό να συλλέγει υγρασία από τον αέρα και να τη μετατρέπει σε πόσιμο νερό.
Η τεχνολογία θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμη για πεζοπόρους, κατασκηνωτές, δρομείς, εργάτες γης, διασώστες και στρατιωτικό προσωπικό που δραστηριοποιείται σε περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε καθαρό νερό.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Όπως εξηγεί ο καθηγητής Γκουιχούα Γιου από τη Σχολή Μηχανικών Cockrell και το Texas Materials Institute, η συλλογή νερού από την ατμόσφαιρα συνδέεται συνήθως με σταθερές εγκαταστάσεις, όπως μεγάλα πάνελ ή ογκώδεις συσκευές απορρόφησης υγρασίας.
Η ερευνητική ομάδα επιχείρησε να επανασχεδιάσει τη μορφή της τεχνολογίας, μετατρέποντας το ίδιο το ύφασμα σε μέσο συλλογής νερού και δημιουργώντας έτσι μια φορητή και προσωπική λύση πρόσβασης σε πόσιμο νερό.
Το ειδικό ύφασμα που ενσωματώνεται στο μπουφάν απορροφά την υγρασία της ατμόσφαιρας και τη διοχετεύει σε αποσπώμενες μονάδες συλλογής. Στη συνέχεια, οι μονάδες αυτές τοποθετούνται σε έναν αναδιπλούμενο συλλέκτη και θερμαίνονται ώστε να παραχθεί και να συγκεντρωθεί το νερό. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, το μπουφάν παρήγαγε από 400 έως 900 ml πόσιμου νερού ημερησίως, ανάλογα με τα επίπεδα υγρασίας του περιβάλλοντος.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το νέο ύφασμα παρουσιάζει από τρεις έως δέκα φορές υψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με τα συμβατικά υλικά συλλογής νερού από τον αέρα. Η βελτίωση αυτή αποδίδεται στο γεγονός ότι οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στη δομή των ινών και όχι στη δημιουργία μιας ακόμη μεγάλης συσκευής.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Κιθ Τζόνστον, συν-συγγραφέα της μελέτης, το σημαντικότερο επίτευγμα είναι ότι η ομάδα δεν ανέπτυξε απλώς ένα υλικό που απορροφά νερό, αλλά σχεδίασε έναν αποτελεσματικό μηχανισμό μεταφοράς του από την αέρια φάση στην υγρή μορφή και τελικά στο ύφασμα. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο σύστημα να λειτουργεί αποτελεσματικά όχι μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες αλλά και σε φορετά συστήματα.
Οι ερευνητές εξετάζουν ήδη την αξιοποίηση της τεχνολογίας και σε άλλες εφαρμογές πέρα από τα ρούχα, όπως σακίδια πλάτης, σκηνές, προσωρινά καταλύματα έκτακτης ανάγκης και γενικότερα εξοπλισμό υπαίθριων δραστηριοτήτων.
Στόχος είναι αντικείμενα που χρησιμοποιούνται καθημερινά να μπορούν ταυτόχρονα να λειτουργούν ως μικρές μονάδες συλλογής νερού από την ατμόσφαιρα. Οι επόμενες δοκιμές θα επικεντρωθούν σε επιχειρήσεις πεδίου σε απομακρυσμένες περιοχές, σε επιχειρήσεις αντιμετώπισης φυσικών καταστροφών και σε περιοχές με περιορισμένες υποδομές ύδρευσης.
Το υφαντικό έργο έρχεται ως ξεχωριστή συσκευή από την ίδια ερευνητική ομάδα που τράβηξε μια ποσότητα ρεκόρ πόσιμου νερού από τον αέρα στο ζεστό, άνυδρο κλίμα της ερήμου Τσιουάουα του Νέου Μεξικού και στο πιο υγρό περιβάλλον του Ώστιν, καταδεικνύοντας τις πραγματικές δυνατότητες χρήσης της ατμοσφαιρικής υγρασίας για την αντιμετώπιση της έλλειψης πόσιμου νερού.
Σε δοκιμές η συσκευή μπορούσε να συλλέξει 1,3 λίτρα καθαρού νερού ημερησίως, αποδίδοντας 4,3 λίτρα νερού ανά κιλό υλικού συλλογής υγρασίας, επίδοση που, σύμφωνα με τους ερευνητές, ξεπερνά κάθε προηγούμενο αντίστοιχο αποτέλεσμα.
Ο Βέισιν Γκουάν, ένας από τους βασικούς συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Water, χαρακτήρισε την εξέλιξη σημαντικό βήμα προς την πρακτική αξιοποίηση της συλλογής νερού από την ατμόσφαιρα. Όπως σημείωσε, η επιτυχία αυτή είναι αποτέλεσμα πολυετούς έρευνας, από τον σχεδιασμό των υλικών σε μοριακό επίπεδο έως την εφαρμογή τους σε πραγματικές συνθήκες.
Στην καρδιά της συσκευής βρίσκεται ένα ειδικά σχεδιασμένο υδροτζέλ από υλικά βιολογικής προέλευσης. Το ύφασμα απορροφά την υγρασία του αέρα και στη συνέχεια την απελευθερώνει όταν θερμαίνεται από το ηλιακό φως, επιτρέποντας τη συμπύκνωση και τη συλλογή του νερού.
Οι περιοχές όπου αναμένεται να αποδώσει καλύτερα το σύστημα συμπίπτουν με ορισμένες από τις πλέον υδατικά επιβαρυμένες ζώνες του πλανήτη, όπως τμήματα της Βόρειας Αφρικής, της Μέσης Ανατολής, της Νότιας Ασίας και της υποσαχάριας Αφρικής.
Η τεχνολογία θεωρείται ιδιαίτερα ελπιδοφόρα ως μια αποκεντρωμένη λύση παροχής νερού για απομακρυσμένες κοινότητες, ανθρωπιστικές αποστολές και περιοχές όπου η ανάπτυξη ή η συντήρηση συμβατικών δικτύων ύδρευσης είναι δύσκολη ή οικονομικά ασύμφορη.
Η συσκευή αποτελεί μέρος της ευρύτερης καινοτομίας AirGel, η οποία απέσπασε το πρώτο βραβείο στην κατηγορία μεταπτυχιακών φοιτητών στον Εθνικό Διαγωνισμό Εφευρετών Κολεγίων των ΗΠΑ για το 2025.
Πηγή: University of Texas at Austin
