Борьба с глобальной проблемой дефицита воды

Согласно данным Всемирного института управления водными ресурсами, более трети населения Земли страдает от нехватки воды. Если не предпринимать мер, к 2025 году около 1,8 миллиарда человек будут жить в условиях абсолютного дефицита воды. Развитие технологий фильтрации и опреснения воды, основанных на бионики и достижениях физики, даёт надежду на решение этой проблемы.

Графен — одноатомный слой углерода — обладает уникальными свойствами: прозрачностью, лёгкостью, высокой прочностью, теплопроводностью и гидрофобностью. Исследователи из Манчестерского университета обнаружили, что создание в листе графена одноатомных отверстий (капилляров) с помощью бомбардировки ионами галлия позволяет воде быстро просачиваться сквозь материал, задерживая все газы, пары и соли размером более девяти ангстрем. Проницаемость такого фильтра в 50 раз выше, чем у обычных мембран. Учёные ставят цель создать устройство, которое за несколько минут ручной прокачки позволит получить стакан питьевой воды из морской.

Другой подход основан на бионики и вдохновлён намибийским жуком (Stenocara gracilipes), обитающим в одной из самых засушливых пустынь мира. Его спина покрыта гидрофобной поверхностью с гидрофильными бугорками. Во время тумана капли воды конденсируются на этих бугорках, а затем стекают по гидрофобной поверхности в рот жука. Учёные стремятся создать пассивные устройства для сбора воды в засушливых регионах по аналогии с этим природным механизмом, например, бутылку Dew Bank Bottle.

Как отмечает доктор Ирина Григорьева, хотя до полного решения проблемы ещё далеко, эти технологии перестали быть научной фантастикой. Комбинирование передовых материалов, таких как графен, и принципов бионики открывает новые эффективные пути борьбы с дефицитом пресной воды во всём мире.