Material creat pentru „flaconul nelimitat”, care extrage singur umiditatea din aer în lumina soarelui

Un nou mod de a obține apă din aer: MOF activat solar

Chimicii Universității din Iowa au descoperit un mod neobișnuit de a extrage umiditatea din atmosferă, care nu necesită consum de energie pentru procesul în sine. În loc de absorbante poroase tradiționale, aceștia au creat o structură cristalină activată de lumină solară și sensibilă la ultraviolete (UV). Această „flacon fără sfârșit” poate colecta apă din aer fără costuri externe.

Ce este MOF?
Este vorba despre cadre metal-organice (MOF) – materiale în care atomi de metal formează vârfurile unei rețele, iar între ei se leagă molecule organice. Când legăturile metalice sunt rupte, în locul lor se introduc componente organice, creând spații interne imense. Aceste „cutii” pot fi ajustate la dimensiunea dorită a moleculelor: ele rețin doar substanțele care se potrivesc fizic în interior. Prin urmare, MOF-urile sunt folosite pentru captarea CO₂, gazelor toxice și chiar a unor substanțe utile.

Cum funcționează noul material
Cercetătorii din Iowa au adăugat un reacție specială la UV unui MOF obișnuit:

1. Fără iluminare – rețeaua de molecule este densă, nu există spații pentru apă.
2. După expunere la ultraviolete – structura își schimbă configurația, se deschid cavități microscopice.
3. Analiza cu raze X a arătat prezența moleculelor de apă în aceste noi spații.

Astfel, materialul „se activează” prin lumină solară: până când nu este iluminat, rămâne uscat; la lumina soarelui porii se deschid și apa este absorbită.

Rezultatele experimentului de laborator
- Umiditatea – în condiții de laborator MOF a reținut aproximativ 5 % din apă în raport cu propria masă.
- Comparatie cu cele mai bune sisteme – încă mai puțin decât unele MOF existente pentru colectarea apei, dar confirmă doar principiul de funcționare.

Perspective
Acest experiment demonstrează posibilitatea creării de absorbante „inteligente” care nu doar că absorb umiditate pasiv, ci se activează prin lumină solară. Aceasta deschide calea pentru dezvoltarea ulterioară a materialului și îmbunătățirea eficienței sale în condiții de resurse energetice limitate.