Filtr, kterému stačí jen slunce a promění vám jakoukoli vodu na pitnou
Startup scéna
Foto: Shutterstock

Filtr, kterému stačí jen slunce a promění vám jakoukoli vodu na pitnou

Vědci z Princetonské univerzity vyvinuli zařízení využívající systém gelové filtrace a slunečních paprsků k výrobě pitné vody. Jejich vynález dokáže znečištěnou vodu zbavit všech škodlivých látek a může se tak stát levnou alternativou k nákladným čističkám.

22.05.21

Zařízení na čištění vody, kterému zatím vědci nedali žádné konkrétní jméno, připomíná velkou plochou černou houbu, nasává špinavou vodu z jezera nebo rybníka, zbavuje ji nečistot jakými je olovo, olej nebo jiné škodlivé látky a na slunci ji vypouští zpět už jako vodu pitnou. Dokáže fungovat kompletně mimo síť - bez nutnosti jakéhokoli napájení a díky tomu může být zařízení k dispozici i na místech, kde je zapotřebí nízkonákladová a bezmotorová úprava vody. Tento filtrační systém totiž ke svému fungování potřebuje jen gravitaci a sluneční svit.

“Sluneční světlo je zdarma,” říká Xiaohui Xu, spoluautorka vynálezu, která pomáhala vyvíjet gelový materiál ležící v srdci nového vodního filtru. “Další materiály pro výrobu tohoto zařízení jsou levné a netoxické, takže jde o finančně nenáročné a navíc ekologické řešení.”

Inspirováno přírodou

Vědci se pří vývoji inspirovali rybou zvanou čtverzubec. Jde o druh, který při ohrožení nabere vodu, aby se vizuálně zvětšil a zastrašil nepřítele, a jen co nebezpečí pomine, vodu zase vypustí.  Samotné zařízení funguje podobně. Gel umístěný uvnitř má pak podobnou konzistenci jako včelí plástve, je vysoce porézní a uložený mezi dalšíma dvěma vrstvami, které brání znečištění v přístupu k vnitřnímu gelu.

Střední vrstvu tvoří tmavě zbarvený materiál zvaný polydopamin, který přeměňuje sluneční světlo na teplo, které stáhne strukturu gelu a ten pak vytlačí ven čistou vodu - materiál sám přitom zadrží těžké kovy a organické molekuly. Nejsvrchnější vrstvou je pak filtrační vrstva alginátu, která blokuje vstup patogenů k dalším vrstvám.

Gel vyvinutý na míru

Jednou z největších výzev bylo podle Xu vytvoření vnitřního gelu, který by měl ty správné absorbční vlastnosti. Zpočátku byl gel příliš lámavý a nepropouštěl vodu žádoucím způsobem, takže strukturu dále upravovala, dokud nebyl gel při zahřívání dostatečně ohebný.

Při pokojové teplotě totiž gel působí jako houba, která dutými kapilárami nasává vodu. Při zahřátí na zhruba 33 stupňů Celsia pak dělá opak - vytlačuje vodu z pórů pryč. Póry jsou přitom natolik malé, že neumožní průchod škodlivým látkám do (teď již) čisté a pitné vody. Gel může být používán opakovaně a funguje mnohem rychleji než tradiční přístupy k výrobě pitné vody za pomocí sluneční energie. Ty navíc potřebují elektřinu nebo jinou hnací sílu, která tlačí vodu přes membránu, a častou výměnu filtrů.

Technologie pro veřejnost

Nyní již má zařízení za sebou testy, které potvrzují, že celý čistící systém skutečně funguje. V současnosti tým zkoumá způsoby, jak tuto technologii zpřístupnit široké veřejnosti prostřednictvím programu Princeton Innovation, který podporuje univerzitní výzkumníky při převádění objevů z univerzitní půdy na technologie a služby využitelné ve prospěch společnosti.

 

Zdroj: www.inceptivemind.com

 

Související

Chytré cihly umožní inteligentní symbiózu lidí s domem

Na Bristolské universitě vyvinuli chytrou cihlu, která může z domů učinit živý a inteligentní organismus. Cihly obsahují bioreaktor s mikrobiálními palivovými buňkami, které vnímají okolí včetně bydlících a reagují na ně, čistí vodu, vytváří elektřinu, regulují fosfáty a vytvářejí čistící látky....


Levná a bezpečná baterie s velkou výdrží pro sítě obnovitelných zdrojů

Na Waterloo University vyvinuli zinkovou baterii, která má oproti dnešním lithiovým poloviční cenu a je bezpečná. Je důležitým krokem na přechodu společnosti k efektivnímu využívání sítí obnovitelných energetických zdrojů jako jejich ekonomičtější článek pro skladování energie. Originální článek


První přílivová velkoelektrárna světa roste ve Skotsku

"Ve Skotsku spustili projekt ""MeyGen"", který vybuduje první přílivovou velkoelektrárnu na světě. Bude využívat kinetické energie přílivu a odlivu moře na severu země. Na velkofarmě bude ve finále pracovat 270 turbín, které obslouží 175 000 domů. Vyvinula je Atlantis Resources. Každá z nich má...