Исследование возглавили лауреат Нобелевской премии профессор Константин Новоселов и профессор Ракеш Джоши.

Новый материал, легкий как перышко, способен впитывать воды в три раза больше собственного веса. Это стало возможным благодаря особой структуре, основанной на оксиде графена, в который внедрены ионы кальция. Такое сочетание усиливает водородные связи с молекулами воды, позволяя материалу поглощать гораздо больше влаги, чем каждый из компонентов по отдельности.

Для повышения водопоглощающих свойств исследователи превратили материал в аэрогель — сверхлегкое вещество с микроскопическими порами. Такая структура ускоряет поглощение воды и облегчает ее высвобождение при нагревании всего до 50 °C.

«Единственное, что требуется для получения воды — это легкий нагрев, после чего материал отдает поглощенную влагу», — пояснила соавтор работы профессор Дарья Андреева.

Исследование объединило практические эксперименты с моделированием на суперкомпьютере Австралийской национальной вычислительной инфраструктуры. Симуляции позволили понять молекулярные механизмы взаимодействия кальция и оксида графена, открыв путь к еще более эффективным материалам для добычи воды из воздуха.

Хотя технология пока находится на стадии фундаментальных исследований, уже ведется работа над созданием прототипа для испытаний в регионах с дефицитом пресной воды. Новая разработка обещает стать доступным и экологически безопасным решением одной из главных проблем человечества.