Създаден е материал за „безкраен флейт“, който сам по себе си извлича влага от въздуха при слънчева светлина

Ново средство за получаване на вода от въздуха: слънчево активиран MOF

Химиците от Университета Айова откриха необичаен начин за извличане на влажност от атмосферата, който не изисква енергийни разходи за самия процес. Вместо традиционните порести абсорбенти те създадоха кристална структура, активирана от слънчева светлина и чувствителна към ултрафиолет (УФ). Тази „неизчерпаема фляга“ може да събира вода от въздуха без външни разходи.

Какво е MOF?
Речь идёт о металлоорганических каркасах (MOF) – материалите, където атомите на метала образуват върховете на решетката, а между тях се свързват органичните молекули. При разрушаване на металните връзки в тяхното място се въвежда органика, създавайки огромни вътрешни пустоти. Тези „ящички“ могат да бъдат подготвени за нужния размер на молекулите: те задържат само тези вещества, които физически се поберат вътре. Заради това MOF се използват за улавяне на CO₂, токсични газове и дори полезни вещества.

Как работи новият материал
Учените от Айова добавиха към обикновения MOF специална реакция към УФ-излъчване:

1. Без осветление – решетката на молекулите е плътна, няма полости за вода.
2. След облъчване с ултрафиолет – структурата променя конфигурацията си, се отварят микроскопични каверни.
3. Рентгеноструктурният анализ показал наличие на водни молекули в тези нови полости.

Така материалът „активира“ с слънчева светлина: докато не бъде осветен остава безводен; при светлина се отварят порите и вода се поглъща.

Резултати от лабораторния експеримент
- Влажност – в лабораторни условия MOF задържа около 5 % вода спрямо собствената си маса.
- Сравнение с най-добрите системи – все още е по-малко, отколкото при някои съществуващи MOF-системи за събиране на вода, но това само потвърждава принципа на работа.

Перспективи
Този експеримент демонстрира възможността за създаване на „умни“ сорбенти, които не просто пасивно поглъщат влажност, а се активират с слънчева светлина. Това отваря път към по-нататъшното развитие на материала и повишаване на неговата ефективност за практическа употреба при ограничени енергийни ресурси.