Ingeniører skaber smart aerogel, der gør luft til drikkevand

Nogle siger, at fremtidige krige vil blive udkæmpet over vand, og en milliard mennesker verden over kæmper allerede for at finde vand nok til at leve. Nu, forskere ved National University of Singapore (NUS) har skabt et stof, der udvinder vand fra luft uden nogen ekstern strømkilde.

I Jordens atmosfære, der er vand, der kan fylde næsten en halv billion olympiske svømmebassiner. Men det har længe været overset som en kilde til drikkevand.

For at udvinde vand fra denne underudnyttede kilde, et team ledet af professor Ho Ghim Wei fra NUS Department of Electrical and Computer Engineering skabte en type aerogel, et solidt materiale, der næsten ikke vejer noget. Under mikroskopet, det ligner en svamp, men det behøver ikke at blive klemt for at frigive det vand, det absorberer fra luften. Den behøver heller ikke et batteri. I et fugtigt miljø, et kilogram af det vil producere 17 liter vand om dagen.

Tricket er i det lange, slangelignende molekyler, kendt som polymerer, opbygning af aerogelen. Den specielle langkædede polymer består af en sofistikeret kemisk struktur, der kontinuerligt kan skifte mellem at tiltrække vand og afvise vand. Den 'smarte' aerogel samler selvstændigt vandmolekyler fra luften, kondenserer dem til en væske og frigiver vandet. Når der er solskin, den smarte struktur kan yderligere booste vandfrigivelsen ved at gå over til en fuldstændig vandhadende tilstand. Og det er den meget god til. 95 procent af den vanddamp, der går ind i aerogelen, kommer ud som vand. I laboratorietests, aerogelen gav vand non-stop i flere måneder.

Forskerne testede vandet, og fandt ud af, at den opfyldte Verdenssundhedsorganisationens standarder for drikkevand.

Andre forskere har tidligere udtænkt måder at udvinde vand fra luft, men deres design skulle være drevet af sollys eller elektricitet, og havde bevægelige dele, der skulle åbnes og lukkes.

NUS -forskerne offentliggjorde deres oprettelse i tidsskriftet Videnskabens fremskridt den 16. oktober 2020. De leder nu efter industripartnere til at skalere det op til privat eller industriel brug. Måske kunne den endda finde en plads i udholdenhedssport eller overlevelsessæt, for eksempel.

"I betragtning af at atmosfærisk vand bliver løbende genopfyldt af den globale hydrologiske cyklus, vores opfindelse tilbyder en lovende løsning til at opnå bæredygtig ferskvandsproduktion under en række forskellige klimatiske forhold, til minimale energiomkostninger, " sagde professor Ho.