Wetenschap
De waterproducerende aerogel is uitgevonden door een team van zes onderzoekers onder leiding van professor Ho Ghim Wei (links). Twee van hen zijn dr. Gamze Yilmaz (midden) en dr. Fan Lu Meng (rechts). Krediet:Nationale Universiteit van Singapore
Sommigen zeggen dat toekomstige oorlogen over water zullen worden uitgevochten, en een miljard mensen over de hele wereld worstelen al om genoeg water te vinden om te leven. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de National University of Singapore (NUS) hebben een stof gemaakt die water uit de lucht haalt zonder enige externe stroombron.
In de atmosfeer van de aarde, er is water dat bijna een half biljoen Olympische zwembaden kan vullen. Maar het is lang over het hoofd gezien als een bron voor drinkwater.
Om water uit deze onderbenutte bron te halen, een team onder leiding van professor Ho Ghim Wei van de NUS-afdeling Electrical and Computer Engineering heeft een soort aerogel gemaakt, een solide materiaal dat bijna niets weegt. Onder de microscoop, het lijkt op een spons, maar het hoeft niet te worden geperst om het water dat het uit de lucht opneemt vrij te geven. Het heeft ook geen batterij nodig. In een vochtige omgeving, een kilo ervan levert 17 liter water per dag op.
De truc is in de lange, slangachtige moleculen, bekend als polymeren, opbouw van de aerogel. Het speciale langketenige polymeer bestaat uit een uitgekiende chemische structuur die continu kan schakelen tussen het aantrekken van water en het afstoten van water. De 'slimme' aerogel haalt autonoom watermoleculen uit de lucht, condenseert ze tot een vloeistof en laat het water vrij. Als er zonneschijn is, de slimme structuur kan de waterafgifte verder stimuleren door over te gaan naar een volledige waterhatende toestand. En daar is het heel goed in. 95 procent van de waterdamp die in de aerogel gaat, komt eruit als water. Bij laboratoriumtesten, de aerogel gaf maandenlang non-stop water.
De onderzoekers testten het water, en ontdekte dat het voldeed aan de normen van de Wereldgezondheidsorganisatie voor drinkwater.
Andere wetenschappers hebben eerder manieren bedacht om water uit de lucht te halen, maar hun ontwerpen moesten worden aangedreven door zonlicht of elektriciteit, en had bewegende delen die moesten worden geopend en gesloten.
De NUS-onderzoekers publiceerden hun creatie in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang op 16 oktober 2020. Ze zijn nu op zoek naar industriële partners om het op te schalen voor huishoudelijk of industrieel gebruik. Misschien zou het zelfs een plaats kunnen vinden in duursporten of survivalkits, bijvoorbeeld.
"Aangezien atmosferisch water continu wordt aangevuld door de wereldwijde hydrologische cyclus, onze vinding biedt een kansrijke oplossing voor het realiseren van duurzame zoetwaterproductie in uiteenlopende klimatologische omstandigheden, tegen minimale energiekosten, " zei professor Ho.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com