В 2025 году профессор Калифорнийского университета в Беркли Омар Яги был удостоен Нобелевской премии по химии за свои достижения в области разработки систем получения воды из воздуха. Эта технология представляет собой прорыв в агрономии и сельском хозяйстве, особенно в условиях засушливых регионов. Профессор Яги совместно с японским учёным Сусуму Китагавой и австралийцем Ричардом Робсоном создали металлоорганические каркасные структуры (МОКС), способные извлекать водяной пар из атмосферы даже при низкой влажности, менее 20%.
Технология основана на использовании пористых материалов, которые способны поглощать молекулы воды из окружающего воздуха в ночное время. В дневное время, под воздействием солнечных лучей, эти материалы высвобождают накопленную влагу в форме пара, который затем конденсируется в жидкость. Первый рабочий прототип использовал материал MOF-801 на основе циркония, а последующие модификации, такие как MOF-303 на алюминиевой основе, увеличили водопоглощающую способность в два раза при снижении стоимости производства.
В зависимости от климатических условий, один килограмм MOF-303 может производить от 200 до 400 миллилитров воды в сутки. Полевые испытания показали эффективность технологии даже в условиях пустыни Аризоны, где относительная влажность воздуха опускалась ниже 10%. Система работает автономно, не требуя подключения к электросети. Она использует только пассивную солнечную энергию для активации процесса десорбции воды, что делает её особенно привлекательной для сельского хозяйства в регионах с ограниченными ресурсами.
Кроме того, металлоорганические каркасы находят применение в других областях, таких как хранение водорода и метана, улавливание углекислого газа и ускорение химических реакций. Исследования продолжаются, и учёные работают над повышением производительности и снижением себестоимости технологии, что может привести к её широкому внедрению в промышленность и повседневную жизнь.
Таким образом, открытие профессора Яги и его команды открывает новые горизонты в обеспечении водоснабжения, особенно для сельского хозяйства, где доступ к чистой воде является одним из основных факторов успеха. Эта инновация может существенно изменить подход к ведению сельского хозяйства в условиях изменения климата, обеспечивая стабильное и устойчивое производство продуктов питания.
Фото - img.ixbt.site
