Teknologi Pemanen Air di Gurun

Ilustrasi teknologi pemanen air di wilayah kering

Para insinyur MIT telah mensintesis hidrogel superabsorben baru yang diinfus dengan lithium klorida yang dapat menyerap jumlah kelembapan yang belum pernah terjadi sebelumnya, bahkan dalam kondisi seperti gurun. Bahan ini memiliki potensi untuk digunakan dalam skala besar dalam panen air pasif dan meningkatkan efisiensi pendingin udara.

Sebuah bahan baru yang dikembangkan oleh para insinyur MIT menunjukkan penyerapan uap "memecahkan rekor". Para insinyur MIT telah mensintesis bahan superabsorben yang dapat menyerap jumlah kelembapan rekor dari udara, bahkan dalam kondisi seperti gurun.

Saat bahan menyerap uap air, ia dapat membengkak untuk memberi ruang bagi lebih banyak kelembapan. Bahkan dalam kondisi yang sangat kering, dengan kelembaban relatif 30 persen, bahan tersebut dapat menarik uap dari udara dan menahan kelembapan tanpa bocor. Air kemudian dapat dipanaskan dan dikondensasikan, kemudian dikumpulkan sebagai air ultramurni.

Bahan transparan dan karet ini terbuat dari hidrogel, bahan yang secara alami menyerap yang juga digunakan dalam popok sekali pakai. Tim meningkatkan daya serap hidrogel dengan menginfusinya dengan lithium klorida — jenis garam yang dikenal sebagai dessicant yang kuat.

Para peneliti menemukan bahwa mereka dapat menginfuskan hidrogel dengan lebih banyak garam daripada yang mungkin dalam studi sebelumnya. Akibatnya, mereka mengamati bahwa gel yang dimuat garam menyerap dan mempertahankan jumlah kelembapan yang belum pernah terjadi sebelumnya, di berbagai tingkat kelembaban, termasuk kondisi sangat kering yang telah membatasi desain material lain.

Jika dapat dibuat dengan cepat, dan dalam skala besar, gel superabsorben dapat digunakan sebagai panen air pasif, terutama di gurun dan daerah rawan kekeringan, di mana bahan tersebut dapat terus menyerap uap, yang kemudian dapat dikondensasikan menjadi air minum. Para peneliti juga membayangkan bahwa bahan tersebut dapat dipasang pada unit pendingin udara sebagai elemen penghemat energi dan penghilang kelembaban.

“Kami telah agnostik aplikasi, dalam arti bahwa kami sebagian besar fokus pada sifat fundamental dari bahan,” kata Carlos Díaz-Marin, mahasiswa pascasarjana teknik mesin dan anggota Device Research Lab di MIT, sebagaimana dikutip Scitechdaily. “Tetapi sekarang kami sedang menjelajahi masalah yang sangat berbeda seperti bagaimana membuat pendingin udara lebih efisien dan bagaimana Anda bisa memanen air. Bahan ini, karena biayanya rendah dan kinerjanya tinggi, memiliki begitu banyak potensi”.

Díaz-Marin dan koleganya telah menerbitkan hasil mereka dalam makalah yang muncul hari ini di Advanced Materials. Penulis MIT bersama studi tersebut adalah Gustav Graeber, Leon Gaugler, Yang Zhong, Bachir El Fil, Xinyue Liu, dan Evelyn Wang. “Dunia terbaik dari kedua dunia” Di Device Research Lab MIT, para peneliti merancang bahan-bahan baru untuk memecahkan tantangan energi dan air dunia. [IDN]