Ученые из Китая разработали нанопарогенератор для добычи питьевой воды

Устройство, способное производить питьевую воду из соленой или загрязненной воды при помощи солнечного света, разработали ученые из Научно-технического университета Китая, расположенного в городе Хэфэй. Результы их исследования были опубликованы 8 июля в журнале Nano Letters.

Решение проблемы питьевой воды для многих стран является критическим. Поэтому много ученых и конструкторов по всему миру занимаются разработкой простых и эффективных генераторов воды.

Солнечный парогенератор представляется очень эффективным решением проблемы. Генератор производит пар из непитьевой воды, которая в результате испарения очищается от всех примесей. Затем пар охлаждается и конденсируется, образуя жидкую воду, пригодную для питья. Процесс называет дистилляцией.

Уже существует множество конструкций такого генератора, различающихся эффективностью и сложностью исполнения. Профессор Шу-Хонг со своей командой разработали новую эффективную конструкцию с применением нанотехнологий.

Они решали 4 ключевых задачи: перенос воды, эффективное поглощение солнечного света, интенсивное испарение, теплоизоляция слоёв. Они разработали слоистую структуру.

Ее нижний слой из древесины обеспечивает приток воды из внешней среды. На древесину высажены бактерии, производящие в процессе своей жизнедеятельности во влажной среде целлюлозные волокна. Сверху на их среду распыляется аэрозоль стеклянных полых сфер, которая обеспечивает теплоизоляцию от внешнего слоя. Внешний слой состоит из углеродных нанотрубок, которые крайне эффективно поглощают солнечный свет. Бактерии «сплетают» своими нитями из целлюлозы все слои вместе. Образуется водопроницаемая пористая конструкция, способная эффективно испарять воду.

Наноструктуры уменьшают количество энергии, требуемое для испарения. КПД конструкции по оценкам ученых достигает 80%. Новое устройство, используя то же количество света, может испарить и очистить больше воды, чем аналогичные дистилляторы.