Wetenschappers halen drinkwater uit lucht met alleen zonlicht: nieuwe hoop voor waterschaarste

In dit artikel:

Onderzoekers van de University of Iowa hebben een nieuw kristal ontwikkeld dat met alleen zonlicht water uit de lucht kan vangen en opslaan. In een artikel in Journal of the American Chemical Society beschrijven ze een licht-gestuurde metal-organic framework (MOF) die pas actieve opslagspleten vormt nadat hij is beschenen met ultraviolet licht. Door die lichttrigger verschuiven organische bouwstenen in het kristal op nanoschaal, ontstaan tijdelijke holtes en kunnen atmosferische watermoleculen worden vastgehouden.

Röntgendiffractie bevestigde dat die holtes daadwerkelijk water bevatten na blootstelling aan licht, wat aantoont dat de structurele verandering functioneel is en niet alleen theoretisch. Het materiaal kan momenteel ongeveer vijf procent van zijn eigen massa aan water opnemen — niet veel, maar voor materiaalonderzoek een betekenisvolle eerste stap. MOF-structuren zijn bovendien relatief schaalbaar; in de toekomst zouden ze in grotere vormen of membranen verwerkt kunnen worden om de opbrengst te vergroten.

Belangrijke beperkingen blijven echter: het geteste kristal bevat cadmium, een giftig element dat grootschalige toepassingen belemmert, en de efficiëntie moet flink verbeteren voordat dit als praktische oplossing gebruikt kan worden. Volgens onderzoeker Leonard MacGillivray ligt de waarde vooral in het principe: water actief opvangen zonder pompen of mechanische energie, uitsluitend aangestuurd door zonlicht.

Als navolgende varianten veiliger en effectiever worden, kan dit concept een nieuwe, weinig-infrastructuur-intensieve manier bieden om water in droge gebieden te winnen — een zon-gedreven aanvulling bij bestaande technieken, maar voorlopig nog grotendeels laboratoriumonderzoek.