Технология из «Дюны» в реальности: куртка инженеров Техасского университета добывает питьевую воду из воздуха

Как это работает

Ткань куртки поглощает влагу из воздуха и направляет ее к съемным накопительным блокам. Эти блоки помещают в складной коллектор и нагревают — так получается питьевая вода.

В зависимости от уровня влажности куртка производит от 400 до 900 миллилитров воды в сутки. По сравнению с традиционными материалами для сбора воды новый текстиль показал результат в три-десять раз лучше.

Кит Джонстон, соавтор исследования, профессор кафедры химической инженерии Маккетта инженерного колледжа Кокрелла

Важный прорыв здесь в том, что команда не просто создала еще один материал, который поглощает воду. Они спроектировали путь для быстрого перемещения воды: из пара в воздухе — в жидкость на поверхности волокна, а затем — в ткань. Именно такая транспортная конструкция позволяет материалу работать не только в небольшом лабораторном тесте, но и в носимой системе.

Профессор Гихуа Ю, один из руководителей исследования, объясняет замысел так: сбор воды из воздуха обычно представляют в виде стационарного устройства — коробки, панели или большого сорбционного блока. Команда хотела переосмыслить саму форму технологии: если ткань сама может собирать воду из воздуха, это открывает новое направление для персонального и портативного доступа к воде.

Применение

Помимо одежды, исследователи рассматривают применение технологии в рюкзаках, палатках, аварийных укрытиях и другом снаряжении. В планах — тестирование в условиях полевых операций, ликвидации чрезвычайных ситуаций и в регионах с ограниченной водной инфраструктурой.

Параллельный рекорд той же команды

Одновременно с разработкой куртки та же команда установила рекорд с отдельным стационарным устройством. В ходе испытаний в засушливом климате Чиуауанской пустыни в Нью-Мексико и в полувлажном Остине устройство собирало 1,3 литра чистой воды в сутки — это 4,3 литра на килограмм сорбционного материала в день, больше, чем достигала любая другая исследовательская группа.

В основе устройства — специально разработанная гидрогелевая ткань из биомассовых материалов. Она поглощает влагу из воздуха, а при нагреве солнечным светом высвобождает ее для конденсации и сбора.

По словам Вэйсиня Гуаня, ведущего автора статьи в Nature Water, разработка стала большим шагом к практическому использованию атмосферного сбора воды. Цель вынашивалась годами — от молекулярного дизайна до реальных условий эксплуатации.

Где технология нужна больше всего

Регионы, где устройство должно работать наиболее эффективно, во многом совпадают с наиболее водонапряженными районами мира: части Северной Африки, Ближнего Востока, Южной Азии и Африки к югу от Сахары. Это делает технологию особенно перспективной как децентрализованное решение для удаленных сообществ и аварийного реагирования.

Эта разработка — часть более широкого проекта команды AirGel, который занял первое место в номинации для аспирантов на Национальном конкурсе студенческих изобретателей 2025 года.