Nový materiál sbírá vodu ze vzduchu jen díky slunci: Může pomoci miliardám lidí bez přístupu k pitné vodě

Vědci z University of Iowa vyvinuli trojrozměrnou strukturu, která dokáže zachytávat a uchovávat vodu přímo ze vzduchu. Tento inovativní materiál, známý jako kovově-organický rámec (MOF), se skládá z atomů kovu propojených dvěma typy organických molekul.

Vědci z University of Iowa vyvinuli trojrozměrnou strukturu, která dokáže zachytávat a uchovávat vodu přímo ze vzduchu. Tento inovativní materiál, známý jako kovově-organický rámec (MOF), se skládá z atomů kovu propojených dvěma typy organických molekul. Klíčová je jeho schopnost měnit tvar: když je vystaven ultrafialovému světlu, projde chemickou reakcí, která v jeho mřížce vytvoří drobné dutiny. Tyto dutiny pak přitahují molekuly vody z okolního vzduchu a ukládají je, fungují jako miniaturní zásobníky.

Objev, publikovaný v časopise Journal of the American Chemical Society, představuje slibnou metodu pro zajištění pitné vody v oblastech s omezeným přístupem. Podle Organizace spojených národů bude do roku 2050 nedostatkem vody trpět téměř pět miliard lidí, což je polovina předpokládané světové populace. Využití tohoto materiálu by vyžadovalo pouze sluneční světlo, což z něj činí ekologické a potenciálně snadno dostupné řešení.

Původní pokusy týmu, vedeného Leonardem MacGillivrayem, o vytvoření MOFů bez dutin selhaly. Překvapení nastalo, když vědci zjistili, že UV světlo vyvolává přeskupení vazeb v rámci materiálu, což vede k otevření dutin. Každá taková dutina je schopna pojmout dvě molekuly vody, což představuje 5 % hmotnosti naplněné struktury. Ačkoliv se jedná o malé množství na dutinu, materiál se dokáže samovolně sestavovat do nesčetných konfigurací, což umožňuje jeho výrobu ve velkém měřítku. Vědci tento přístup označují za „inteligentní sběr vody“, protože zachycení je záměrně spouštěno světlem. Další kroky zahrnují optimalizaci množství zachycené vody a hledání méně toxických alternativ k použitým kadmiovým atomům.