Sunce, pijesak i more – ali bez vode. Problem pitke vode u priobalnim i sušnim krajevima mogao bi postati stvar prošlosti zahvaljujući novoj znanstvenoj inovaciji. Kineski istraživači razvili su kemijski modificirani spinelni oksid, materijal koji apsorbira gotovo cijeli Sunčev spektar, čime omogućuje učinkovitiju destilaciju morske vode.
Kako do slatke vode uz pomoć Sunca?
Solarna destilacija nije novost – već stotinu godina ljudi koriste jednostavne solarne destilatore: crna posuda s morskom vodom, stakleni poklopac pod kutom i Sunčeva toplina koja isparava vodu, dok se kondenzat skuplja u posudi. No, ključ uspjeha leži u tome koliko toplinske energije može apsorbirati površina.
Crne posude bolje griju vodu nego bijele, ali što ako bi postojala boja tamnija od crne? Upravo tu dolazi nova tehnologija.
Kemija crnjeg od crnog: high-entropy spinel oxide (HESO)
Znanstvenici su krenuli od spinelnih oksida (CoCr₂O₄), kemijski ih modificirali dodavanjem željeza, mangana i nikla, te dobili novi materijal – (CoCrFeMnNi)₃O₄, koji je:
✅ Električni vodič (za razliku od klasičnih poluvodiča)
✅ Apsorbira 95,5 % Sunčeve energije – od ultraljubičastog do infracrvenog spektra
✅ Izdržljiv, otporan na koroziju i pogodan za premazivanje različitih površina
16 litara vode dnevno s 1m² solarne ploče
Kad se HESO materijal primijeni na solarne destilatore, rezultati su impresivni:
☀ Za jakog Sunca (900 W/m²) – 2,3 litre destilirane vode po satu (~16 litara dnevno)
☁ Za oblačnog vremena – i dalje 8,2 litre dnevno, dovoljno za četvero ljudi
Ovo nije samo teorija – već dokazan eksperiment!
Znanje umjesto pokušaja i pogrešaka
Dok su nekada kemičari nove spojeve otkrivali eksperimentiranjem, danas se koriste kvantno-mehanički proračuni koji predviđaju svojstva materijala prije nego što ih netko proizvede. Na taj način moderna kemija sve više sliči arhitekturi i inženjerstvu.
S novim crnilom crnjim od crnog, solarna destilacija može postati dostupno, jeftino i učinkovito rješenje za problem pitke vode – ne samo u priobalnim krajevima, već i u područjima pogođenima klimatskim promjenama.