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Nanorods de carbone créés pour récolter l'eau de l'air sec

Nanorods de carbone créés pour récolter l'eau de l'air sec

Play-doh a été inventé pour devenir un nettoyeur de papier peint, mais nous le connaissons maintenant comme un jouet amusant pour enfants. Tout comme l'invention de Play-doh, les scientifiques viennent de créer accidentellement de petites nanorods capables de récupérer l'eau de l'air. Alors, pourquoi ces nanorods de carbone sont-ils spécia? Après tout, beaucoup de choses peuvent extraire de l'eau de l'air. Eh bien, ces tiges extraient plus d'eau à faible humidité et expulsent l'eau à forte humidité, complètement différente de toutes les autres méthodes d'extraction actuellement connues.

«Ici, nous montrons que les tiges à base de carbone peuvent adsorber l'eau à faible humidité et expulser spontanément environ la moitié de l'eau adsorbée lorsque l'humidité relative dépasse un seuil de 50 à 80%. L'expulsion de l'eau est réversible et est attribuée aux forces interfaciales entre les surfaces de tige confinées. " ~ Nature

[Source de l'image: PNNL]

La découverte est survenue pour la première fois alors que le chimiste Satish Nune du Pacific Northwest National Laboratories (PNNL) examinait de plus près les nanorods avec un outil d'analyse de vapeur. Les tiges se comportaient contrairement aux autres récepteurs d'eau, car l'ensemble de l'assemblage perdait de la masse lorsque l'humidité externe augmentait. Le mécanisme derrière ce comportement unique réside dans l'espacement variable des tiges, selon PNNL. Lorsque l'humidité est faible, les tiges maintiennent un large espacement qui permet la collecte de l'eau. Cependant, à mesure que l'humidité augmente, l'action capillaire de l'eau rapproche les tiges, à son tour, expulsant l'eau absorbée.

"À de grands espacements entre les tiges, une monocouche d'eau peut se former à la surface des tiges à base de carbone, ce qui conduit ensuite à la condensation dans l'espace confiné entre les tiges adjacentes. À mesure que l'humidité relative augmente, les tiges adjacentes (surfaces de confinement) dans les faisceaux sont rapprochés par des forces capillaires. " ~ Nature

Ce processus avait été proposé dans les années 1990, selon Science Alert, mais rien n'avait été prouvé pour indiquer que c'était possible. Les chercheurs ont pu enregistrer les phénomènes sous vidéo microscopique, mais c'est assez flou. Vous pouvez jeter un œil au processus ci-dessous et regarder de près.

On suppose que les utilisations de ces nanorods impliquent une collecte d'eau à grande échelle dans des environnements désertiques secs. Cependant, actuellement, le matériau accidentel n'est efficace à cette tâche que dans environ 10 à 20% de la masse totale. Maintenant que les scientifiques commencent à comprendre comment fonctionne le matériau, ils pensent pouvoir le raffiner et augmenter l'efficacité. Une fois l'efficacité accrue des structures de nanorod de carbone, la mise en œuvre pratique peut commencer à se produire.

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