Синтетическое дерево будет качать воду в пустыне
Вода из окружающего пространства попадает во множество
искусственных капилляров толщиной около 100 микрометров. Площадь
поверхности «среза» – около полутора сантиметров (фото Tobias Wheeler).
Американским учёным впервые удалось создать синтетический ствол,
способный передавать жидкость за счёт разности давлений – подобно
настоящим деревьям. Новая технология может способствовать появлению
искусственных растений и систем извлечения влаги из засушливых почв.
Напомним, что деревья самостоятельно поднимают воду без помощи насосных
механизмов и генераторов, причём на весьма значительные высоты. Взять,
к примеру, Гиперион: рост этой гигантской секвойи составляет 115,5
метра!
Подъём обеспечивается специальной системой проводящих тканей – ксилемой, по которой влага и поступает от корней к листьям.
Хотя капиллярный механизм переноса веществ известен уже давно, попытки
его воспроизвести в лабораторных условиях до сих пор были безуспешны.
Дело в том, что подобрать соответствующие параметры сосудов и мембран,
а также найти для этого походящий материал – весьма непросто. Если
искусственные каналы чуть тоньше необходимого, они могут не выдержать
перепада давлений или забиться пузырьками воздуха, например.
Эбрахам Струк (Abraham Stroock) и Тобиас Уилер (Tobias Wheeler)
из университета Корнелла (Cornell University) решили попробовать
в качестве основы для синтетической ксилемы полигидроксиэтилметакрилат
(PHEMA), полимер, который в воде ведёт себя подобно гелю. Он, кстати
говоря, используется при производстве контактных линз.
Результаты этого эксперимента представлены в журнале Nature.
Оказалось, что в капиллярной системе на основе PHEMA может длительное
время поддерживаться так называемое корневое давление, которое
и поднимает воду вверх по гелиевым каналам, причём на входе жидкость
может поступать в виде пара.
«Способности улавливать пар нет даже у настоящих деревьев», —
подчёркивает Мишель Холбрук (Michele Holbrook) из Гарварда, ранее
сотрудничавшая с группой из университета Корнелла. А её коллега Дэвид
Вайтц (David Weitz) полагает, что использование геля позволит в будущем
создать более совершенные искусственные растения.
Авторы новой технологии, в свою очередь, рассчитывают, что она может
быть использована в засушливых местностях – для извлечения чистой воды
из почв.
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?8612
http://www.kti.ru/forum/viewsubject.asp?id=713&page=14
| 
