砂漠の大気から飲料水を集める方法という話は時々耳にするが
正確には
食物繊維であるセルロースと、コンニャクの主成分であるグルコマンナンからできた
フィルムでつくった袋に水を溜め込む。
研究チームが開発した「高吸湿性ポリマーフィルム」は、グルコマンナンでできた「コンニャクガム」の開孔構造で水分を捕捉し、熱に反応して疎水性、つまり水をはじく性質を発揮するセルロースを使うことで、集めた水を簡単かつ低エネルギーで取り出すという仕組みです。このフィルムが1kgあれば、相対湿度15％未満と乾燥した地域でも1日6リットル、30％ある地域では13リットルもの水を生成することができるとのこと。
研究チームが開発した「高吸湿性ポリマーフィルム」は、グルコマンナンでできた「コンニャクガム」の開孔構造で水分を捕捉し、熱に反応して疎水性、つまり水をはじく性質を発揮するセルロースを使うことで、集めた水を簡単かつ低エネルギーで取り出すという仕組みです。このフィルムが1kgあれば、相対湿度15％未満と乾燥した地域でも1日6リットル、30％ある地域では13リットルもの水を生成することができるとのこと。
フィルムは安価な素材から製造可能で、作り方も「材料を混ぜて型に流し込んでから乾燥させるだけ」と簡単です。
左はフィルムから集水する装置の概略図で、右がその試作品の写真です。新素材を60度の温度で10分加熱するだけで、吸収した水分の70％を取り出すことができるとのこと。Guo氏は「これを使うには、学位は要りません。材料さえあれば家庭でも作れるほど簡単です」と話しました。
しかしこの右の図は荒すぎて原理は説明できていない。
原論文でもわかりにくい。
Scalable super hygroscopic polymer films for sustainable moisture harvesting in arid environments | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30505-2
Low-Cost Gel Film Can Pluck Drinking Water From Desert Air - UT News
https://news.utexas.edu/2022/05/23/low-cost-gel-film-can-pluck-drinking-water-from-desert-air/