Учёные в 45 раз ускорили извлечение воды из воздуха

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали перспективное ультразвуковое устройство для извлечения питьевой воды из атмосферного воздуха, которое в 45 раз эффективнее традиционных методов. Небольшой прибор может помочь с обеспечением питьевой водой в районах, где есть её недостаток, и сделает это без грандиозных расходов на промышленные опреснители.

Классические системы по извлечению воды из воздуха используют сорбенты (например, металлоорганические каркасы или гидрогели), которые сначала впитывают влагу из воздуха, а затем отдают её в процессе длительного нагрева с помощью солнечного тепла или электронагревателей. Тем самым процесс извлечения воды из поглотителей достаточно энергозатратный и очень длительный — обычно длится часами. Новая технология заменяет термическое воздействие на ультразвуковые вибрации, позволяя освобождать сорбент от собранной воды за считанные минуты и обеспечивать множество циклов в течение суток.

Принцип работы устройства основан на пьезоэлектрическом приводе в виде керамического кольца, которое при подаче напряжения генерирует неслышимые для человека высокочастотные колебания (>20 кГц). Эти вибрации разрушают слабые связи между молекулами воды и активными центрами сорбента, буквально «вытряхивая» капли воды наружу. Выделившаяся влага проходит через микронные сопла и собирается в резервуаре, откуда её легко извлечь.

О своей разработке учёные сообщили в статье от 18 ноября 2025 года в журнале Nature Communications. Технология открывает перспективы для производства компактных бытовых систем небольшого размер, питаемых солнечной панелью. Такие устройства идеально подойдут для засушливых регионов, где отсутствует доступ к пресной воде, позволяя получать значительные объёмы питьевой воды ежедневно за счёт многократных циклов поглощения и отдачи. Останется только понять, как отнесутся к разработке домашние питомцы — кошки и собаки, прекрасно слышащие ультразвук. Но это будет уже другая история.