Denník N

Suchá voda môže pomôcť v boji s globálnym otepľovaním

Voda ako bŕiely prášok, no nie je to ľad. Každá mikrokvapôčka vody je pokrytá vrstvičkou kremíkových nanočastíc. Foto – acs.org
Voda ako bŕiely prášok, no nie je to ľad. Každá mikrokvapôčka vody je pokrytá vrstvičkou kremíkových nanočastíc. Foto – acs.org

Suchá voda v prášku je realitou po celé desaťročia. Okrem oxidu uhličitého dokáže absorbovať aj metán.

Suchá voda či voda v prášku – pre bežného človeka to znie ako nezmysel. Zdá sa nám, že oba pojmy sa vylučujú. Tento vynález modernej doby je však známy a dobre preskúmaný.

Pripravená v kuchynskom mixéri

Recept na suchú vodu v prášku je jednoduchý. Potrebujete 95 gramov vody, 5 gramov kremíka a kuchynský mixér. Foto – acs.org
Recept na suchú vodu v prášku je jednoduchý. Potrebujete 95 gramov vody, 5 gramov kremíka a kuchynský mixér. Foto – acs.org

Suchú vodu prvý raz pripravili v roku 1968. Ide o biely prášok, ktorý obsahuje až 95 percent bežnej „mokrej“ vody. Každá mikroskopická kvapôčka vody je obalená modifikovaným kremenným práškom. Je to práve táto ochranná vrstva, ktorá zabraňuje kvapkám zliať sa späť dokopy.

„Suchá voda je prášok pripravený mixovaním vody, hydrofóbnych kremenných čiastočiek a vzduchu pri vysokých otáčkach v bežne dostupnom mixéri,“ vysvetľuje profesor Andrew Cooper z Univerzity v Liverpoole.

Suchá voda je vlastne emulzia vody vo vzduchu. Povedané inak, ide o inverznú penu.

Skladovanie plynov

Pôvodne sa mala voda v prášku používať v kozmetickom priemysle. V roku 2006 ju však vedci znovuobjavili a začali skúmať možnosti jej ďalšieho využitia. Jedna spočíva v skladovaní plynov, napríklad problematického skleníkového plynu, oxidu uhličitého.

Keďže sa v tomto materiáli nachádza voda vo forme malých kvapiek, dokáže pohltiť väčšie množstvo plynov – je to až trojnásobok – oproti kvapalnej vode. Práve táto vlastnosť by mohla byť užitočná v boji proti globálnemu otepľovaniu – suchá voda by mohla zachytávať skleníkové plyny z áut alebo v priemysle.

„Čiastočky vody majú veľkosť rádovo 50 mikrometrov. To znamená, že rozptýlenie plynu do týchto štruktúr je výrazne vyššie oproti bežnej vode alebo ľadu,“ dodáva Cooper.

Okrem oxidu uhličitého dokáže voda v prášku absorbovať aj metán.

Aj urýchlenie reakcií

Technológiu obaľovania kvapôčok je možné použiť aj pri emulziách – zmesiach dvoch vzájomne nemiešateľných kvapalín, ako napríklad mlieka či majonézy. Tiež by sa mohla uplatniť pri uskladňovaní a prevoze nebezpečných kvapalín a ich zmesí.

V neposlednom rade nájde suchá voda využitie aj v chémii. Dokáže katalyzovať reakciu medzi plynným vodíkom a kyselinou maleínovou. Jej produktom je kyselina jantárová. Tá sa používa v priemysle počas výroby liečiv, niektorých prísad do jedla či v kozmetike.

Okrem urýchlenia samotného chemického procesu sa použitím suchej vody znížia energetické náklady. Pokiaľ sa na prípravu použije miesto vody roztok kyseliny maleínovej, nie je potrebné žiadne dodatočné miešanie. Plynný vodík sa sám dostane do takto pripravených čiastočiek prostredníctvom difúzie (šírenia, rozptylu).

Dostupné z doi: 10.1021/la903120p, 10.1021/ja8048173, 10.1039/B922508K.

Veda

Teraz najčítanejšie