Невидимое сделать видимым

В Семее ученики Назарбаев Интеллектуальной школы предложили способ конденсации воды из воздуха.

Недавно в докладе ООН о состоянии водных ресурсов прозвучал прогноз: в ближайшие 30 лет потребление воды в мире будет ежегодно увеличиваться на 1%, а запасы поверхностных вод сокращаться. Данный тренд – глобальный, он связан с изменением климата и ростом населения планеты. Всем государствам рекомендовано выработать стратегию – адекватную и на длительный срок.

«Фишка» образования НИШ в том, что самые общие, казалось бы, знания здесь пробуют конвертировать в стопроцентно практические проекты. В той же водной проблеме семейские школьники увидели не столько тему для диспута, сколько задачу, которую требуется решить.

Десятиклассники Пакжан Ниязбек и Ерасыл Мырхиев предложили модель с говорящим названием Water from air – «Вода из воздуха». Устройство представляет собой охлаждаемую поверхность, решетку плюс накопительный резервуар. В его основе – школьный курс физики.

– В воздухе всегда имеется вода в парообразном состоянии, – рассказали старшеклассники. – Влага испаряется с поверхнос­ти рек и водоемов, ее выделяют растения и почва. Когда воздух остывает, вода переходит из одного агрегатного состояния в другое – из пара в жидкость. Образуется конденсат. Чем больше разница температур, тем обильнее конденсат.

Самый поэтичный и наглядный пример этого физического явления – утренняя роса. Пока солнечно и жарко, влага содержится в воздухе в невидимом газо­образном состоянии, наступают ночь и прохлада предутренних часов – пары воды оседают серебристыми шариками на траве и листьях. Невидимое становится видимым.

Модель Пакжан и Ерасыла может накапливать за день до 100 л в зависимости от погодных условий. Для сравнения: в начале XX века в Крыму два конденсатора – по сути, два конусообразных сооружения из щебня – давали до 443 л в сутки. Никакой механики, все по законам природы: по ночам роса выпадала на гальке и капельками стекала по желобу в резервуар. Сегодня в Намибии пользуются охлаждающими электроустановками, позволяющими получать конденсат даже в 40-градусную жару при влажности воздуха до 10%. В Калифорнийском университете в США придумали увлажнитель на основе пористого гибридного материала. Ночью полимер впитывает воду и даже отдает избыток в емкость. А днем, когда жарко, все происходит ровно наоборот. За сутки установка в обычной комнате дает около литра питьевой воды, не требующей фильтрации.

Как сообщили в НИШ, разработка юных исследователей уже получила отличную оценку, пройдя отбор в финал республиканского конкурса «Забота о Земле, забота о людях». В случае победы школьники планируют сделать промышленный образец в одном из сел и на деле проверить эффективность идеи.