Ежегодно в мире умирают около полутора миллионов человек вследствие нехватки чистой воды, пригодной для употребления. Происходит это из-за того, что более 80 % всех водных ресурсов уходит на полив почв в пустынных районах нашей планеты. Ученые из компании, занимающейся разработкой гидрофобных материалов, изобрели покрытие для песка, чтобы снизить его потребность в воде и поливе. Африканские страны, а также государства Ближнего Востока больше всего страдают от нехватки пресной питьевой воды, именно поэтому в Объединенных Арабских Эмиратах, правда, с поддержкой немецких специалистов, и был изобретен гидрофобный песок.
Что такое гидрофобность и в чем ее отличие от гидрофильности?
Эти два взаимосвязанных понятия применимы к любым веществам и материалам. Они отвечают за то, насколько те легко или не очень вступают в контакт с водой. На материалах с гидрофильной поверхностью капля воды растекается полностью и впитывается. К таким телам относятся карбонаты, силикаты, сульфаты, глины и силикатные стекла. Гидрофобная поверхность отталкивает каплю воды и не дает ей проникать внутрь. Таким свойством обладают все металлы, парафины, жиры, воски и некоторые виды пластмасс. Гидрофобность – это низкая степень гидрофильности. В текстильном производстве ткани подвергают гидрофилизации, чтобы они лучше поддавались окрашиванию, а их гидрофобизация способствует приданию непромокаемости.
Как подавить в песке гидрофильные свойства?
Даже не вникая сильно в физику веществ, понятно, что песок отлично пропускает и впитывает в себя воду. Но благодаря современным нанотехнологиям ученые творят чудеса, изменяя первоначальные свойства материалов. Чтобы получить гидрофобный песок, им пришлось обработать каждую песчинку особым раствором, секреты которого не раскрываются. Такой песок сохраняет свои свойства на протяжении 30 лет. Пока что данные мероприятия проходят на уровне экспериментов, но компания готова работать и в промышленных объемах. Чтобы обработать одну песчинку, уходит около 40 секунд, но у производителей имеются ресурсы, чтобы гидрофобный песок выпускать ежедневно в количестве 3000 тонн.
Как песок сократит мировое потребление воды?
Ученые предлагают использовать гидрофобный песок в качестве водонепроницаемого разделительного слоя между плодородной почвой, в которой выращиваются растения, и всеми остальными толщами грунтов. Данный слой позволит сократить количество поливов в день с 5 раз до одного, потому что вода будет не уходить на глубину, а питать корни. Ученые даже решились на смелый эксперимент по выращиванию риса в засушливых районах, но конкретных результатов пока нет.
Песок с гидрофобными свойствами прекрасно найдет себе применение и в строительстве при возведении фундаментов, в частности в регионах с высоких уровнем грунтовых вод.
Как сделать гидрофобный песок самому?
Для того чтобы поместить горсть песка в воду, а затем извлечь ее оттуда сухой, нужно произвести предварительную обработку, как правило, с помощью кремнийорганических полимеров. Большинству любопытных умов не дает покоя вопрос: можно ли сделать гидрофобный песок в домашних условиях? Конечно, можно, но не такой качественный и долго сохраняющий свои свойства. Есть один способ, который некоторые люди показывают публике как фокус. Необходимо в раскаленную духовку поместить чистый песок, дать ему там хорошенько прогреться и высохнуть. Затем достать его и обработать водоотталкивающими спреями для одежды. Приобрести таковые можно в любом магазине спортинвентаря. После данных манипуляций можно неоднократно помещать и доставать песок из емкости с водой абсолютно сухим.
