I když jsou aktuálně Česko a severnější polovina Evropy pokryty sněhem, globálně vody ubývá. Na Zemi jsou dokonce místa, kde panuje sucho neustále. Voda tam má cenu, kterou nelze vyčíslit, protože znamená vlastně život. A co se týče pitné vody, půjde o cenu takovou, že bude stát za to, jak se sociologové i klimatologové obávají, o ni vést války. Vody je přitom dost ve vzduchu. Odhaduje se, že všechna voda ze vzduchu by mohla naplnit téměř půl bilionu olympijských bazénů. Jenže je obtížné ji získat. První pokusy tu ale už existují. A některé jsou i úspěšné.
V některých suchých oblastech tvoří voda až čtyři procenta hmotnosti vzduchu. Jsou ale rostliny i živočichové, kteří vodu takto získat dovedou. Takový Onymacris unguicularis, brouk z čeledi potemníkovitých, který má naprosto vystihující české jméno sběrač rosný, to dokáže. Žije v poušti Namib, která se rozkládá na jihu Afriky. Vždycky ráno se vyhrabe z písku a vyleze co nejvýš na nějakou dunu, aby zachytil co nejvíc proudícího vzduchu. Na jeho černém těle, které vyzařuje víc tepla než okolní písek, a rychleji se tak ochladí, začne kondenzovat vzdušná vlhkost. Brouk se pak postaví na přední nohy a nechá stéct kapky vody ke svému ústnímu otvoru.
Inspirace broukem nevyšla
Tohoto efektu chtěl využít tým profesora Pulickela Ajayana, jednoho z největších světových odborníků na nanotechnologie z texaské Rice University. Vytvořil velké umělé „krovky“ a jejich povrch ještě zvětšil jakýmsi kartáčem z nanotrubiček. Fungovalo to, ovšem problém byl v tom, že na zachycení jednoho litru vody ze vzdušné vlhkosti by bylo zapotřebí mít takové „krovky“ o velikosti přes deset čtverečních metrů a ty by ještě bylo nutné zavěsit tak, aby na ně foukalo.
Při zvýšené vzdušné vlhkosti vyprodukuje jeden kilogram aerogelu až sedmnáct litrů vody za čtyřiadvacet hodin.
Pro cestovatele či ztracené poutníky v poušti něco těžko představitelného. Teď se ale zdá, že by tito poutníci i obyvatelé žíznících oblastí mohli mít při ruce něco praktičtějšího. Tým profesorky Ho Ghim Wei z National University of Singapore (NUS) vyvinul hybridní aerogel, který je tvořený dlouhými řetězci polymerů a kombinovaný s kovo-organickými porézními strukturami. Takzvané kovo-organické rámce (Metal-Organic Frameworks) mohou díky svému obrovskému povrchu při minimálních rozměrech posloužit k čištění plynů a jejich separaci, při katalýze či ke kondenzaci par.
Sedmnáct litrů za den
Tento aerogel pod mikroskopem vypadá jako houba na mytí, je poměrně pevný a má minimální hmotnost. Absorbuje molekuly vody ze vzduchu a sráží je do kapaliny, aniž by ho bylo potřeba napájet energií. Celý proces totiž podporuje sluneční záření. Aerogel přemění až devadesát pět procent vzdušné vlhkosti na vodu a funguje i ve stínu. Při zvýšené vzdušné vlhkosti vyprodukuje jeden kilogram aerogelu až sedmnáct litrů vody za čtyřiadvacet hodin.
A při laboratorních testech dodával aerogel vodu nepřetržitě po celé měsíce. Získaná voda je kvalitní, laboratorní rozbor ukázal, že splňuje normy Světové zdravotnické organizace (WHO) pro pitnou vodu. To je ovšem začátek. Nyní profesorka Ho Ghim Wei a její tým hledají partnery, kteří by se do produkce aerogelu pustili ve velkém. „Vzhledem k tomu, že atmosférická voda je neustále doplňována světovým koloběhem vody, nabízí náš vynález slibné řešení k dosažení udržitelné produkce sladké vody v různých klimatických podmínkách při minimálních nákladech na energii,“ uzavírá Ho Ghim Wei. Její vynález u nás asi letos potřeba nebude. Uvidíme ale, co přinesou další roky.
Reklama
foto: Shutterstock, zdroj: National University of Singapore