Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) разработали способ получать питьевую воду прямо из воздуха значительно быстрее, чем это было раньше. Даже в самых сухих регионах воздух содержит небольшое количество влаги, и современные материалы, похожие на губку, способны её впитывать.

Традиционные системы извлечения такой воды обычно используют тепло: солнечные лучи нагревают материал, влага испаряется и затем конденсируется. Этот процесс может занимать часы или даже дни.

Команда MIT предложила альтернативу: ультразвуковые вибрации. Учёные создали устройство, генерирующее высокочастотные колебания.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Если разместить на нём влагопоглощающий материал, ультразвук разрушает слабые связи между молекулами воды и материалом, высвобождая воду буквально за несколько минут. Для работы устройства требуется источник питания, например небольшая солнечная панель, которая может автоматически запускать вибрации, когда материал насытился влагой.

Идея пришла к исследователям после работы с ультразвуком для медицинских носимых устройств. При точной настройке ультразвук заставляет молекулы воды «танцевать» и отделяться от материала, образуя капли, которые собираются через маленькие сопла в резервуары.

Тесты показали, что метод ультразвука в 45 раз эффективнее солнечного нагрева при извлечении воды из одного и того же материала.

Такой подход может стать основой практичных систем получения воды из воздуха для районов, где нет пресной воды и морской воды для опреснения. Учёные предполагают создание компактной установки для дома: материал размером с окно быстро впитывает влагу, затем ультразвуковой актюатор с помощью солнечной панели извлекает воду и готов к новому циклу.