Pomysł pojawia się w odpowiedzi na narastające problemy związane ze zmianami klimatycznymi. Globalne niedobory wody stają się coraz bardziej dotkliwe, a zjawisko miejskich wysp ciepła sprawia, że życie w aglomeracjach bywa prawdziwym wyzwaniem. Zespół z University of Sydney we współpracy z start-upem Dewpoint Innovations opracował specjalną powłokę polimerową, która działa bez konieczności dostarczania energii z zewnątrz.
Ta farba chłodzi i pozyskuje wodę jednocześnie
Sekret działania tej niezwykłej farby tkwi w jej porowatej strukturze. Materiał wykonany z poli(fluorku winylidenu-ko-heksafluoropropylenu), znanego jako PVDF-HFP, potrafi odbić aż 97 proc. promieni słonecznych. Jednocześnie wypromieniowuje zgromadzone ciepło w kierunku atmosfery, utrzymując pomalowaną powierzchnię nawet o 6 stopni chłodniejszą od otoczenia – nawet podczas intensywnego nasłonecznienia.
Czytaj też: Ta farba powie nam, kiedy coś zaczyna się psuć. Stworzyli ją Polacy
Ta różnica temperatur tworzy idealne warunki do skraplania pary wodnej. Mechanizm przypomina naturalne zjawisko powstawania rosy na trawie podczas chłodnych poranków, z tą różnicą, że działa przez znaczną część roku. W przeciwieństwie do konwencjonalnych białych farb, które swoją refleksyjność zawdzięczają pigmentom, takim jak dwutlenek tytanu, nowa powłoka wykorzystuje wyłącznie swoją wewnętrzną strukturę. To podejście eliminuje problemy środowiskowe związane z użyciem tradycyjnych składników, a przy okazji nie powoduje nieprzyjemnych odblasków – światło rozprasza się w sposób łagodny dla oczu.
Przez ponad pół roku naukowcy testowali swoją technologię na dachu Sydney Nanoscience Hub. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Advanced Functional Materials wskazują, że zbieranie rosy było możliwe przez ponad 32 proc. roku. W optymalnych warunkach powłoka potrafiła pozyskać do 390 ml wody/m2 dziennie. W praktyce oznacza to, że powierzchnia ok. 12 m2 mogłaby zaspokoić dzienne zapotrzebowanie na wodę pitną dla jednej osoby.
Co ciekawe, technologia sprawdza się nie tylko w wilgotnym klimacie. Nawet w regionach suchych i półsuchych, gdzie wilgotność powietrza naturalnie wzrasta nocą, powłoka może efektywnie zbierać wodę. Nie chodzi tutaj o zastąpienie tradycyjnych źródeł zaopatrzenia, ale o ich uzupełnienie w sytuacjach, gdy dostęp do wody staje się ograniczony.
Korzyści wykraczają poza samą produkcję wody pitnej. Powłoka pomaga redukować efekt miejskich wysp ciepła, co bezpośrednio przekłada się na mniejsze zużycie energii potrzebnej do chłodzenia pomieszczeń. Można ją wykorzystać do zaopatrywania w wodę zwierząt gospodarskich, nawadniania roślin czy nawet w procesach produkcyjnych wymagających czystej wody.
Start-up Dewpoint Innovations, który w 2022 r. otrzymał licencję na technologię od University of Sydney, pracuje obecnie nad formułą farby, którą będzie można aplikować standardowymi metodami – przy użyciu wałków lub pistoletów natryskowych. To ważny krok w kierunku masowego zastosowania. Choć rozwiązanie wydaje się obiecujące, warto pamiętać, że każda nowa technologia potrzebuje czasu, by udowodnić swoją skuteczność w różnych warunkach i na większą skalę.
Dach, który nie tylko się chłodzi, ale dodatkowo produkuje wodę – to koncept, który jeszcze niedawno brzmiał jak marzenie, a dziś staje się rzeczywistością. Pozostaje pytanie, jak technologia sprawdzi się w długoterminowej perspektywie i czy jej koszt będzie na tyle przystępny, by trafiła pod strzechy – a raczej na dachy – zwykłych ludzi.
