Вода под прессом: как кристаллы выжимают влагу из ничего

Максим Наговицын30.05.2025623

Ученые обнаружили, что кристаллы медного-хромового прусского синего — это пористые соединения, похожие на губку — могут удерживать воду в своих пустотах.

Вода под прессом: как кристаллы выжимают влагу из ничего
Крупные оранжевые сферы — атомы меди (Cu), крупные красные — хрома (Cr). Мелкие оранжевые — азот (N), красные — углерод (C). Голубая сфера — кислород кристаллизационной воды в пустотах, а светло-голубая — кислород воды, связанной с медью. Источник: University of Tsukuba

Но самое интересное — если надавить на них с силой в 1 ГПа (это как вес огромного грузовика, сжатый до размера монетки), вода выходит наружу каплями. Из килограмма таких кристаллов можно получить почти стакан воды — около 240 грамм.

До этого воду добывали из воздуха, меняя температуру или влажность, но такой способ сильно зависел от погоды. Здесь же все контролируется давлением — никакого ожидания.

Исследователи изучили кристаллы до и после сжатия с помощью инфракрасной спектроскопии, рентгена и флуоресцентного анализа. Оказалось, что под давлением поры, которые раньше притягивали воду, становятся водоотталкивающими. Это объясняет, почему жидкость выходит наружу.

Результаты опубликованы в издании Journal of Materials Chemistry A.

Такая технология может пригодиться в засушливых регионах, где вода на вес золота. А еще она дает новые идеи для переработки и повторного использования водных ресурсов.

Этот метод позволяет добывать воду быстро и предсказуемо, без долгого ожидания, как в системах, зависящих от влажности. В пустынях или зонах катастроф, где каждый час на счету, такая технология может спасать жизни.

Кроме того, открытие меняет представление о гидрофобных материалах — теперь мы знаем, что поры можно «переключать» с водолюбивых на водоотталкивающие. Это пригодится не только для добычи воды, но и для фильтрации, опреснения или даже создания „умных“ покрытий.

Пока неясно, насколько долговечны эти кристаллы. Если после нескольких циклов сжатия они разрушаются, технология станет слишком дорогой. Также 1 ГПа — это огромное давление, и создать компактные устройства для полевых условий будет сложно.

Ранее ученые разработали технологию, которая поможет добывать уран из морской воды.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Экология

Поиск на сайте

Лента новостей

Пресс-релизы