Vuna obojena tako da apsorbuje gotovo svu svetlost mogla bi da postane osnova jednostavnog sistema za prečišćavanje slane vode. Materijal koristi Sunčevu energiju da zagreje samo površinski sloj vode, ubrza isparavanje i omogući prikupljanje kondenzovane tečnosti sa veoma malom količinom soli.
Tehnologija je delimično inspirisana perjem rajskih ptica. Njihove izuzetno crne površine ne zavise samo od pigmenta već i od mikroskopske strukture koja zarobljava svetlost. Naučnici su sličan efekat postigli na vunenoj tkanini.
Vuna je obojena polidopaminom, polimerom inspirisanim melaninom i lepljivim materijalima koje stvaraju školjke. Polidopamin snažno apsorbuje blisku infracrvenu svetlost i pretvara je u toplotu.
Dodatnim tretmanom plazmom na površini su napravljena veoma sitna vlakna koja još efikasnije zarobljavaju svetlost. Tako je nastao ultracrn tekstil koji se sada ispituje za međupovršinsko solarno stvaranje vodene pare.
Materijal je delimično uronjen u slanu vodu. Kapilarnim delovanjem vuna povlači tečnost prema osvetljenoj površini, gde se ona zagreva i pretvara u paru. Para se zatim hladi i kondenzuje u odvojenoj posudi, dok većina soli ostaje iza nje.
Istraživači Univerziteta Kornel ispitali su tri vrste vunene tkanine i više različitih položaja. Najbolji rezultat postignut je kada je materijal postavljen uspravno i osvetljen sa obe strane pomoću ogledala.
Takva postavka proizvela je 2,43 kilograma vode po kvadratnom metru tkanine tokom jednog sata. Vuna obojena samo polidopaminom, bez dodatnog ultracrnog tretmana, dostigla je 2,21 kilogram. Oba rezultata bila su gotovo dvostruko bolja od tradicionalne horizontalne postavke.
Prema rezultatima objavljenim u časopisu Advanced Science, količina soli u prikupljenoj vodi bila je znatno ispod granice Svetske zdravstvene organizacije za pitku vodu. Materijal je radio deset sati bez ozbiljnog nakupljanja soli na površini.
Važno je što je vuna biorazgradiva. Mnogi eksperimentalni sistemi koriste sintetičke materijale koji mogu da ostave mikroplastiku ili postanu problematičan otpad. Prirodno vlakno moglo bi da bude pristupačnije u područjima sa slabije razvijenom infrastrukturom.
Sistem ipak nije gotov proizvod. Potrebno je rešiti pouzdano prikupljanje pare, dugotrajnost tkanine, održavanje i rad pri promenljivoj količini Sunčeve svetlosti. Istraživači planiraju testove sa kišnicom i otpadnom vodom, koje sadrže drugačije vrste zagađivača.
Dodatni ultracrn tretman donosi poboljšanje, ali i povećava složenost proizvodnje. Tim zato ispituje da li je za neke primene dovoljno samo bojenje polidopaminom, koje već pruža veliki napredak u odnosu na običnu crnu tkaninu.
Kako je objasnio Univerzitet Kornel, cilj je prečišćavanje vode uz pomoć prirodnih materijala u sredinama bez velike infrastrukture. Obična vuna tako dobija neočekivanu ulogu: od materijala za odeću pretvara se u Sunčev pogon za dobijanje pitke vode.
S.B.
