Учёные создали гидрогель, который может очищать воду с помощью солнечного света

На данный момент существуют системы, которые нагревают воду до пара и собирают уже чистый конденсат. Материалы, известные как чувствительные к температуре гидрогели, предлагают альтернативу, поскольку они впитывают грязную воду при низких температурах, а затем выводят ее (в очищенном виде) при нагревании. Единственным минусом является низкая скорость очистки.

Помня об этом ограничении, ученые решили воспроизвести дизайн натуральной губки из люфы с очень открытыми порами. Они начали с использования смеси воды и гликоля в качестве уникальной полимеризационной среды и получения гидрогеля с большими открытыми порами. Затем ученые покрыли внутренние поры геля полимерами PDA и PSMBA.

Полученный материал впитывал загрязненную воду при комнатной температуре, затем выделял 70% этой воды в течение 10 минут при нагревании имитируемым солнечным светом – это было в четыре раза быстрее, чем раньше. Кроме того, даже при освещении, имитирующем переменную облачность, гель из люфы выделял такое же количество воды в течение 15-20 минут.

В лабораторных тестах гидрогель люфы успешно использовался для удаления загрязняющих веществ, таких как микропластик и тяжелые металлы. Благодаря двум циклам обработки материал смог снизить загрязнение хромом примерно с 40 частей на миллион до менее чем 0,07 частей на миллион, что является допустимым пределом для питьевой воды.