Οι ερευνητές στο MIT και αλλού έχουν ενισχύσει σημαντικά την παραγωγή από ένα σύστημα που μπορεί να εξαγάγει πόσιμο νερό απευθείας από τον αέρα ακόμη και σε ξηρές περιοχές, χρησιμοποιώντας θερμότητα από τον ήλιο ή άλλη πηγή.
Το σύστημα, το οποίο βασίζεται σε ένα σχέδιο που αναπτύχθηκε αρχικά πριν από τρία χρόνια στο MIT από μέλη της ίδιας ομάδας, φέρνει τη διαδικασία πιο κοντά σε κάτι που θα μπορούσε να γίνει μια πρακτική πηγή νερού για απομακρυσμένες περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε νερό και ηλεκτρικό ρεύμα. Τα ευρήματα περιγράφονται σήμερα (14 Οκτωβρίου 2020) στο περιοδικό Joule, σε μια εργασία της καθηγητής Evelyn Wang, η οποία είναι επικεφαλής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του MIT. απόφοιτος φοιτητής Alina LaPotin; και έξι ακόμη στο MIT και στην Κορέα και τη Γιούτα.
Η προηγούμενη συσκευή που αποδείχθηκε από την Wang και τους συναδέλφους της παρείχε μια απόδειξη της ιδέας για το σύστημα, το οποίο αξιοποιεί τη διαφορά θερμοκρασίας μέσα στη συσκευή ώστε να επιτρέπει σε ένα απορροφητικό υλικό – το οποίο συλλέγει υγρό στην επιφάνειά του – να τραβάει υγρασία από τον αέρα τη νύχτα και αφήστε το την επόμενη μέρα. Όταν το υλικό θερμαίνεται από το φως του ήλιου, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θερμαινόμενης κορυφής και της σκιασμένης κάτω πλευράς κάνει το νερό να απελευθερώνεται πίσω από το προσροφητικό υλικό. Στη συνέχεια το νερό συμπυκνώνεται σε μια πλάκα συλλογής.
Αλλά αυτή η συσκευή απαιτούσε τη χρήση εξειδικευμένων υλικών που ονομάζονται μεταλλικά οργανικά πλαίσια ή MOF, τα οποία είναι ακριβά και περιορισμένα στην παροχή, και η παραγωγή νερού του συστήματος δεν ήταν επαρκής για ένα πρακτικό σύστημα. Τώρα, ενσωματώνοντας ένα δεύτερο στάδιο εκρόφησης και συμπύκνωσης και χρησιμοποιώντας ένα εύκολα διαθέσιμο προσροφητικό υλικό, η απόδοση της συσκευής έχει αυξηθεί σημαντικά και η επεκτασιμότητά της ως δυνητικά διαδεδομένου προϊόντος βελτιώνεται σημαντικά, λένε οι ερευνητές.
Ο Wang λέει ότι η ομάδα ένιωσε ότι «Είναι υπέροχο να έχουμε ένα μικρό πρωτότυπο, αλλά πώς μπορούμε να το κάνουμε σε μια πιο επεκτάσιμη μορφή;» Οι νέες εξελίξεις στο σχεδιασμό και τα υλικά έχουν οδηγήσει τώρα σε πρόοδο προς αυτήν την κατεύθυνση.
Αντί των MOF, ο νέος σχεδιασμός χρησιμοποιεί ένα προσροφητικό υλικό που ονομάζεται ζεόλιθος, το οποίο στην περίπτωση αυτή αποτελείται από έναν μικροπορώδη αλουμινοφωσφορικό σίδηρο. Το υλικό είναι ευρέως διαθέσιμο, σταθερό και έχει τις κατάλληλες προσροφητικές ιδιότητες για να παρέχει ένα αποτελεσματικό σύστημα παραγωγής νερού που βασίζεται μόνο σε τυπικές διακυμάνσεις θερμοκρασίας ημέρας-νύχτας και θέρμανσης με ηλιακό φως.
