Le gel extraira l'eau de l'air du désert. Actualités de la bibliothèque technique gratuite

Bibliothèque technique gratuite

NOUVELLES DE LA SCIENCE ET DE LA TECHNOLOGIE, NOUVEAUTÉ EN ÉLECTRONIQUE
Bibliothèque technique gratuite / Fil d'actualités

Le gel va extraire l'eau de l'air du désert

20.06.2023

Les scientifiques du MIT ont développé un gel innovant capable d'extraire des quantités incroyables d'eau de l'air, même dans des environnements à faible humidité comme les déserts.

Cet hydrogel, créé par des chercheurs, a la capacité unique d'absorber instantanément l'humidité de l'air, même à une humidité relative de seulement 30 %. Le matériau retient efficacement l'humidité, l'empêche de fuir et lui permet de se condenser et d'être collecté pour être utilisé.

Le matériau synthétisé, qui est un gel transparent et élastique, est fabriqué à partir d'hydrogel, qui est déjà utilisé dans des produits tels que les couches jetables en raison de sa capacité à absorber l'humidité. Cependant, les chercheurs ont amélioré cette capacité en ajoutant du chlorure de lithium, un déshydratant puissant.

Dans les premières expériences, les scientifiques ont trempé des hydrogels dans de l'eau salée et ont attendu qu'ils absorbent le sel. Cependant, le processus était très lent et la plupart des expériences prenaient de 24 à 48 heures. Pour améliorer les performances du matériau, les ingénieurs ont modifié cette technologie pour augmenter sa capacité à absorber le sel et l'eau.

Les chercheurs ont utilisé des méthodes standard pour synthétiser des tubes d'hydrogel à partir de polyacrylamide, puis les ont coupés en disques minces et les ont plongés dans une solution de chlorure de lithium avec différentes concentrations de sel. Chaque jour, ils retiraient les disques de la solution, pesaient et mesuraient la quantité de sel qui avait pénétré, puis les remettaient dans la solution.

Les résultats ont montré que les hydrogels absorbaient de plus en plus de sel au fil du temps. Après 30 jours de trempage, les hydrogels ont incorporé jusqu'à 24 g de sel, ce qui est un record par rapport aux résultats précédents, où seulement 1 g de sel pour 6 g de polymère. Des tests de capacité d'absorption ont montré qu'un tel matériau dans des conditions d'humidité relative de 30% est capable d'absorber jusqu'à 1,79 g d'eau pour 1 g de matériau, ce qui correspond à l'air sec du désert.

La prochaine étape de la recherche sera l'étude de la cinétique et le développement de moyens d'accélérer le processus d'absorption d'eau par le matériau. Cela augmentera considérablement l'efficacité du recyclage des matériaux, vous permettant de collecter l'eau plusieurs fois par jour, au lieu d'une seule collecte. Selon le co-auteur de l'étude, Gustav Graeber, cette découverte offre des opportunités potentielles pour une utilisation plus efficace des ressources en eau dans les régions sèches et permettra de surmonter les problèmes d'accès à l'eau potable dans les zones désertiques.

<< Retour : Rame de métro Siemens Mobility X-Wagen 20.06.2023

>> Transférer : Le cerveau est capable de se souvenir de mots étrangers dans un rêve 19.06.2023

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Facteur de risque majeur de dépendance au jeu 07.05.2024

Les jeux informatiques deviennent une forme de divertissement de plus en plus populaire parmi les adolescents, mais le risque de dépendance aux jeux vidéo reste un problème important. Des scientifiques américains ont mené une étude pour déterminer les principaux facteurs contribuant à cette dépendance et proposer des recommandations pour sa prévention. Pendant six ans, 385 adolescents ont été suivis pour découvrir quels facteurs pouvaient les prédisposer à la dépendance au jeu. Les résultats ont montré que 90 % des participants à l’étude ne couraient aucun risque de dépendance, tandis que 10 % d’entre eux devenaient dépendants du jeu. Il s'est avéré que le facteur clé de l'apparition de la dépendance au jeu est un faible niveau de comportement prosocial. Les adolescents ayant un faible niveau de comportement prosocial ne manifestent pas d'intérêt pour l'aide et le soutien des autres, ce qui peut conduire à une perte de contact avec le monde réel et à une dépendance accrue à l'égard de la réalité virtuelle offerte par les jeux informatiques. Sur la base de ces résultats, les scientifiques ...>>

Le bruit de la circulation retarde la croissance des poussins 06.05.2024

Les sons qui nous entourent dans les villes modernes sont de plus en plus perçants. Cependant, peu de gens réfléchissent à l'impact de ce bruit sur le monde animal, en particulier sur des créatures aussi délicates que les poussins qui ne sont pas encore sortis de leurs œufs. Des recherches récentes mettent en lumière cette question, indiquant de graves conséquences sur leur développement et leur survie. Les scientifiques ont découvert que l’exposition des poussins à dos diamant zèbre au bruit de la circulation peut gravement perturber leur développement. Des expériences ont montré que la pollution sonore peut retarder considérablement leur éclosion et que les poussins qui émergent sont confrontés à un certain nombre de problèmes de santé. Les chercheurs ont également constaté que les effets négatifs de la pollution sonore s’étendent aux oiseaux adultes. Des chances réduites de reproduction et une fertilité réduite indiquent les effets à long terme du bruit de la circulation sur la faune. Les résultats de l'étude soulignent la nécessité ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Nanopurification de l'eau et du sol 08.08.2015

Les polluants chimiques s'avèrent souvent insaisissables et difficiles à détruire - les molécules de nombreux pesticides et, par exemple, le bisphénol A, utilisé dans la production de plastiques, sont très résistants à la décomposition dans des conditions normales, de sorte que le nettoyage de l'eau et du sol de tels devient une question très coûteuse et chronophage: après tout, ici, il est nécessaire de capturer d'une manière ou d'une autre les polluants de l'environnement afin de les détruire plus tard par des méthodes spéciales.

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont créé des nanoparticules spéciales qui pourraient grandement simplifier la lutte contre ces polluants. Ferdinand Brandl (Ferdinand Brandl), Nicolas Bertrand (Nicolas Bertrand) et leurs collègues ont synthétisé une substance polymère à partir de polyéthylène glycol et d'acide polyactique - la première fait partie des collyres, des dentifrices, des laxatifs, etc., et est donc inoffensive, et le second est l'un des principaux composants du plastique biodégradable. Les nanoparticules d'un tel polymère sont constituées d'un cœur hydrophobe et d'une enveloppe hydrophile ; en raison des forces moléculaires, les contaminants hydrophobes, essayant d'atteindre la couche interne de la nanoparticule, vont adhérer à sa surface.

Mais sous cette forme, le polluant restera en solution, même s'il colle aux nanoparticules. L'astuce est que le polymère à partir duquel les particules sont fabriquées est détruit sous l'action du rayonnement ultraviolet de sorte que l'enveloppe hydrophile disparaît et que le noyau hydrophobe se déploie, "explose" - il n'est plus stabilisé par l'enveloppe hydrophile, qui, en raison à l'interaction avec l'eau, a maintenu l'intérieur de la particule dans un état compact. Les particules expansées avec des molécules polluantes adhérentes se collent et, par conséquent, un agrégat supramoléculaire assez grand est obtenu. Seulement, contrairement aux molécules nocives individuelles et aux particules individuelles, de tels agrégats sont faciles à collecter : ils peuvent être précipités par centrifugation ou, par exemple, simplement filtrés.

Grâce à ces nanoparticules, les scientifiques ont pu purifier des solutions contenant des phtalates et du bisphénol A, qui interfèrent avec les voies de signalisation hormonales ; les particules se sont également avérées efficaces pour nettoyer le sol des hydrocarbures polycycliques aromatiques, qui se forment lors de la combustion incomplète de divers types de carburant et qui, comme on le sait, peuvent être de puissants cancérigènes. Le polymère déplié ne peut pas se replier en une nanoparticule, et si pour une raison quelconque le micromorceau de polymère ne se dépose pas et ne filtre pas, alors, fait d'un matériau biodégradable, il s'effondrera avec le temps, c'est-à-dire qu'il n'y aura pas de pollution supplémentaire.

Un énorme avantage de la méthode est sa simplicité: la substance des nanoparticules est synthétisée à température ambiante, il n'est pas nécessaire de les modifier (elles arrachent des substances de la solution de manière non spécifique et conviennent à tous les produits chimiques hydrophobes), la purification se produit sans complexe procédures en plusieurs étapes.

De plus, un rapport surface/volume suffisamment important permet à un petit nombre de nanoparticules de capter de nombreuses molécules nocives. Selon la pensée initiale des auteurs des travaux, ces particules étaient censées délivrer le médicament aux cellules cancéreuses, mais la pierre d'achoppement était le besoin de lumière ultraviolette, qui, d'une part, ne traverse pas bien la peau, et d'autre part, endommage l'ADN de ces cellules, y compris celles qui sont saines, auxquelles il est venu.

Et pourtant, la méthode peut trouver une application non seulement pour nettoyer l'environnement des polluants, mais aussi en médecine, en pharmacologie, en chimie analytique et même dans l'industrie alimentaire : par exemple, en utilisant des nanoparticules qui se déplient et collent, il est possible d'éliminer la caféine lorsque préparer du café décaféiné.

Voir complet Archives de l'actualité scientifique et technologique, nouvelle électronique

Toutes les langues de cette page

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site