Výzkumníci potáhli bavlněnou látku polymerem PNIPAAm. Při nižších teplotách má tato bavlna na mikroskopické úrovni strukturu podobnou struktuře hub. Až do teploty 34°C je taková látka vysoce hydrofilní, jinými slovy silně absorbuje vodu. Díky této vlastnosti může bavlna absorbovat vlhkost z mlhy v objemu až 340% své hmotnosti - v porovnání s pouhými 17% bez povlaku PNIPAAm.

Naprosto čistá voda

Když teplota vzroste, stane se látka hydrofobní neboli vodu odpuzující a při teplotě vyšší než 34°C se struktura bavlny potažené polymerem PNIPAAm zcela uzavře. Po dosažení této teploty uvolní bavlna veškerou absorbovanou vodu, která je naprosto čistá. Výzkumy ukazují, že tento cyklus může být mnohokrát opakován.

Inspirace z přírody

Brouci v pouštních oblastech dokážou získat vodu z mlhy tím, že na svém těle zachycují kapičky vody, které posléze dopraví do úst. Také někteří pavouci dokážou zachytit vlhkost ve svých sítích. To byla inspirace pro vývoj takové nové látky shromažďující nebo uvolňující vodu získanou z mlhy v závislosti na změně teploty během dne.

Levná látka

Tato látka může proto sloužit jako zdroj vody v poušti nebo v horských oblastech, kde v noci často padá mlha. Podle badatelky z TU/e dr. Catariny Esteves má tato látka i další výhodu: je levná a může být snadno vyráběna v různých regionech. Potažení polymerem trochu navyšuje cenu tkaniny, avšak za současných podmínek představuje navýšení nákladů pouhých 12%. Ani sám použitý polymer není zvlášť drahý.

Umístění přímo na zemi

Jemné „sítě sklízející mlhu" se již v některých horských oblastech a suchých pobřežních oblastech používají, avšak fungují na odlišném principu: shromažďují vodu z mlžných kapiček, které se pomalu tvoří na těchto sítích a které padají na zem či na nějaký jiný vhodný povrch. Tento systém je však závislý na pohybu vzduchu - na větru. Výše popsaná nově vyvinutá potahovaná bavlna funguje i bez větru. Bavlněnou látku potaženou tímto polymerem je také možné položit přímo na místo, kde je voda zapotřebí, například na zoranou zem. Vědci zvažují i možnost zcela jiného použití: například formu kempingového stanu shromažďujícího přes noc vodu, nebo sportovní oblečení udržující pokožku potících se sportovců v suchu.

Další optimalizace

Výzkum vedl profesor John Xin na PolyU a dr. Catarina Esteves na TU/e. Nyní se vědci chystají dále zkoumat, zda by bylo možné kvalitu látky ještě vylepšit. Doufají například, že bude možné zvýšit objem vody absorbované touto látkou, a očekávají, že dokážou snížit teplotu, při které se z vody absorbující látky stává látka hydrofobní, tedy vodu odpuzující.

 

21. ledna 2013

Zdroj: Science Daily

Přeložila: Veronika Součková

 

(Zdroj obr.: Wikimedia Commons)