Hvert år dør omtrent halvannen million mennesker i verden på grunn av mangel på rent drikkevann. Dette skjer på grunn av det faktum at mer enn 80% av alle vannressurser brukes på vanningsjord i ørkenområdene på planeten vår. Forskere fra et selskap som utvikler hydrofobe materialer har funnet opp et sanddekke for å redusere behovet for vann og vanning. Afrikanske land, så vel som statene i Midtøsten, lider mest av mangelen på ferskt drikkevann, og det er derfor hydrofob sand ble oppfunnet i De forente arabiske emirater, men med støtte fra tyske spesialister.
For å forstå dens natur, er det nødvendig å studere definisjonen av hydrofobicitet.
Hva er hydrofobicitet og hvordan er det forskjellig fra hydrofilisitet?
Disse to innbyrdes relaterte konseptene gjelder for alle stoffer og materialer. De er ansvarlige for hvor lett de kommer i kontakt med vann eller ikke. På materialer med hydrofil overflate sprer en dråpe vann seg fullstendig og absorberes. Slike legemer inkluderer karbonater, silikater, sulfater, leire og silikatglass. Den hydrofobe overflaten avviser en dråpe vann og hindrer den i å trenge inn. Alle metaller, parafiner, fett, voks og enkelte typer plast har denne egenskapen. Hydrofobicitet er en lav grad av hydrofilisitet. I tekstilindustrien blir stoffer hydrofilisert for å gjøre dem mer farget, og hydrofoberingen bidrar til å gjøre dem vanntette.
Hvordan undertrykke hydrofile egenskaper i sand?
Selv uten å gå for dypt inn i stoffenes fysikk, er det klart at sand passerer perfekt og absorberer vann. Men takket være moderne nanoteknologi, gjør forskere underverker ved å endre de opprinnelige egenskapene til materialer. For å få hydrofob sand, måtte de behandle hvert sandkorn med en spesiell løsning, hvis hemmeligheter ikke avsløres. Slik sand beholder sine egenskaper i 30 år. Så langt foregår disse hendelsene på nivå med eksperimenter, men selskapet er klar til å jobbe i industriell skala. Det tar omtrent 40 sekunder å behandle ett sandkorn, men produsentene har ressurser til å produsere 3000 tonn hydrofob sand daglig.
Hvordan vil sand redusere det globale vannforbruket?
Forskere foreslår å bruke hydrofob sand som et vanntett skillelag mellom fruktbar jord,hvilke planter som dyrkes, og alle andre jordlag. Dette laget vil redusere antall vanninger per dag fra 5 ganger til en, fordi vannet ikke går til dybden, men vil gi næring til røttene. Forskere har til og med våget seg ut i et dristig eksperiment for å dyrke ris i tørre områder, men ingen konkrete resultater ennå.
Sand med hydrofobe egenskaper vil også finne stor nytte i konstruksjon ved bygging av fundamenter, spesielt i regioner med høy grunnvannsnivå.
Hvordan lage hydrofob sand selv?
For å legge en håndfull sand i vann og deretter trekke den ut tørr, er det nødvendig å forbehandle, vanligvis med silikonpolymerer. De fleste nysgjerrige sinn hjemsøkes av spørsmålet: er det mulig å lage hydrofob sand hjemme? Selvfølgelig er det mulig, men ikke av så høy kvalitet og beholder egenskapene i lang tid. Det er én måte noen mennesker viser publikum som et triks. Det er nødvendig å plassere ren sand i en rødglødende ovn, la den varme opp godt og tørke der. Ta den så ut og behandle den med vannavstøtende klesspray. Du kan kjøpe disse i hvilken som helst sportsutstyrsbutikk. Etter disse manipulasjonene kan du gjentatte ganger plassere og fjerne sanden fra vannbeholderen helt tørr.
