Ученые создали новый гидрогель с особой структурой, похожей на люфу. Он использует солнечный свет для обработки большого количества воды за раз. Его достаточно, чтобы удовлетворить ежедневные потребности человека.
Материалы, известные как чувствительные к температуре гидрогели, впитывают грязную воду при низких температурах, а затем выделяют ее в очищенной форме при нагревании. Однако, по словам ученых из Принстонского университета, закрытые поры большинства таких материалов не позволяют обрабатывать воду достаточно быстро для нужд большинства людей.
Сяохуэй Сюй/Принстонский университет
Учитывая это, авторы новой разработки воспроизвели структуру натуральной губки из люфы с очень открытыми порами. Они использовали смесь воды и гликоля в качестве полимеризационной среды для получения гидрогеля PNIPAm (поли(N-изопропилакриламид)) с большими открытыми порами. Это термочувствительный полимер, впервые синтезированный в 1950-х годах. Его можно синтезировать из коммерчески доступного N-изопропилакриламида. Затем ученые покрыли внутренние поры геля двумя другими полимерами — PDA (полидофамином) и PSMBA (poly(sulfobetaine methacrylate)).
Эксперимент показал, что полученный материал впитывает грязную воду при комнатной температуре, а затем выделяет 70% в течение 10 минут при нагревании искусственным солнечным светом. Это было в четыре раза быстрее, чем ранее испытанный гидрогель с закрытыми порами. Кроме того, даже в условиях освещения, имитирующих переменную облачность, гель из люфы выделял такое же количество воды в течение 15–20 минут.
Люффа или люфа — род травянистых лиан семейства Тыквенные. Ареал рода — тропические и субтропические регионы Азии и Африки. Общее число видов — более пятидесяти. Их засушивают и используют в качестве натуральной губки для душа.
Источник: https://hightech.fm/…
