Cercetătorii de la Universitatea din Buffalo, SUA, au creat un dispozitiv care folosește lumina solară și hârtie îmbibată în carbon pentru a produce și a curăța apă.
Dispozitivul se bazează pe o tehnologie simplă, ieftină, care ar putea fi aplicată în regiuni unde apa potabilă nu este disponibilă sau în zone afectate de dezastre naturale. Inspirați de tehnologia antică a distilatorului solar care folosește lumina solară pentru a purifica apă, cercetătorii au reușit să creeze un dispozitiv ultra-eficient.
Distilatoarele solare clasice folosesc căldura soarelui pentru a evapora apa, lăsând în urmă sare, bacterii și alte impurități. Apoi, vaporii de apă se răcesc și revin la un stadiu lichid, fiind apoi colectați într-un container. Tehnica are multe avantaje, însă nu este 100% eficientă când vine vorba de a evapora apa.
Însă noul dispozitiv ajunge la o eficiență de aproape 100% cu ajutorul hârtiei înmuiate în carbon. În formă de „V” întors, baza hârtiei rămâne în apă, absorbind lichidul, în timp ce învelișul de carbon absoarbe energia solară și o transformă în căldură, forma hârtiei împiedicând supraîncălzirea acesteia. Pentru că o mare parte din hârtie rămâne la temperatura camerei, poate obține căldură din mediul înconjurător, compensând astfel pentru obișnuitele pierderi de energie solară care se întâmplă în timpul vaporizării.
Cercetătorii au testat dispozitivul în laborator, utilizând un simulator solar, și au obținut echivalentul a 2.2 litri de apă pe oră pentru fiecare metru pătrat de spațiu luminat de soare, mai mult decât limita teoretică de 1.68 litri disponibilă pentru aceleași condiții. Cu un distilator de dimensiunile unui mini-frigider, cercetătorii estimează că ar putea obține 10-20 litri de apă curată în fiecare zi.
Oamenii de știință au explicat că prioritatea lor pentru design este simplitatea și accesibilitatea.
„Multe grupuri care lucrează la tehnologii solare de evaporare încearcă să dezvolte materiale avansate, cum ar fi nanomateriale plasmonice metalice și bazate pe carbon. Noi ne-am concentrat pe folosirea unor materiale foarte ieftine și tot am reușit să atingem o performanță record.”, a explicat Qiaoqiang Gan, cercetător prinicpal și profesor la Universitatea din Buffalo.
Cercetătorii au lansat un startup, numit Sunny Clean Water, pentru a oferi noua invenție oamenilor care au nevoie de ea. Compania integrează sistemul de evaporare într-un prototip de purificator de apă care este alimentat de energia solară.
