Az MIT (Massachusetts Institute of Technology) szakértői egy újfajta hidrogélt készítettek, ami az eddigieknél jobb vízmegkötő hatással bír és ennélfogva arra is alkalmas, hogy az alacsony nedvességtartalmú levegőből is vizet nyerjen ki. A szuperabszorbens anyag 30%-os relatív páratartalom esetén is működik és hatékonyan tartja magában a vizet, amit később, fertőtlenítve bármilyen célra fel lehet használni.

A kutatók a kompozit egyik összetevőjeként hidrogélt használtak, ami egy speciális, kétfázisú anyagfajta, amely nagyrészt vízből, valamint háromdimenziós polimer struktúrából áll és a természetben is megtalálható például kollagén formájában, de legtöbb változata szintetikus. A hidrogél képes nagyobb mennyiségű folyadék megtartására, de ahhoz, hogy a korábbi változatoknál jobb nedvszívó képességgel rendelkező verziót hozzanak létre, egy másik komponenst is kellett az anyaghoz adni. Ez az összetevő a lítium-klorid, ami egy higroszkópos tulajdonságú, vagyis a levegő nedvességtartalmát automatikusan begyűjtő sófajta és emiatt erősen szárító hatással bír. A hidrogél és a lítium-klorid kombinálásával már korábban is zajlottak kísérletek, de most az eddigieknél nagyobb mértékű sótartalommal rendelkező anyagot tudtak szerkeszteni a kutatók. A korábbi anyagok polimer grammonkénti 4 gramm sótartalma helyett 20 gramm lítium-kloridot sikerült vegyíteni a polimer minden grammjához, ezzel egy különösen jó vízmegkötő hatású kompozitot hoztak létre.

A szuperabszorbens PAM (poliakrilamid) hidrogél 30%-os relatív páratartalmú levegőből az anyag egy-egy grammjához viszonyítva 1,79 gramm vizet nyelt el, miközben megduzzadt - írja az MIT. Ezzel a kutatók rekordot döntöttek, de nem csak a vízmegkötő képesség tekintetében teljesített jól az anyag, hanem a nedvesség megtartásában is, mivel az elnyelt vizet egyáltalán nem eresztette ki magából. Bár a kutatók eredetileg nem a gyakorlati felhasználásra koncentráltak a vizsgálatok közben, csak az anyag tulajdonságait igyekeztek alaposabban feltérképezni, de az eredmények fényében már a leendő alkalmazási területeket is pontosították és az elképzelések szerint akár a sivatagos régiókban is lehetséges lesz majd víztermelésre használni a hidrogélt.

"A sivatagokban az éjjeli időszakban ilyen alacsony a relatív páratartalom, így feltehetően ez az anyag vizet generálhat a sivatagban is."

- mondta el Carlos Díaz-Marin, a kutatás résztvevője.

A vizsgálatok további részében azt fogják vizsgálni a tudósok, hogy hogyan tudják az anyagot még hatékonyabbá tenni és a vízfelvevő sebességét még jobban gyorsítani, hogy ne csak naponta egyszer, hanem akár óránként is lehessen "szüretelni" belőle a nedvességet. Az ehhez hasonló új, funkcionális anyagok fejlesztése a kutatók szerint hozzájárulhat az emberiség energia-, és vízellátási gondjainak megoldásához egy gyorsan változó éghajlatú világban, ahol a trendek egyre inkább a kibocsátásmentes technológiák irányába mutatnak a források kiaknázásának terén.

(Fotó: Gustav Graeber/Carlos D. Díaz-Marin/MIT)