Химикам это вещество давно известно, но теперь уникальная субстанция, называемая «сухой водой», стала вызывать всеобщий интерес в качестве средства борьбы с климатическими изменениями. Ученые отмечают, что помимо различных способов применения этого вещества для защиты окружающей среды, сухая вода может также использоваться для впитывания углекислого газа – одного из парниковых газов, вызывающих глобальное потепление.
Сухая вода на вид напоминает мелкий белый песок, что неудивительно, поскольку она представляет собой мельчайшие капли воды в водоотталкивающей оболочке из кремния, входящего в состав обычного пляжного песка.
Оболочка не дает молекулам воды воссоединиться и снова превратиться в жидкость. А получаемый в результате мелкий порошок может взаимодействовать с газами, образуя полезные химические соединения – гидраты. По словам ученого из Ливерпульского университета Бена Картера, производство сухой воды – процесс простой и недолгий: «Смешивая кремний и воду на высокой скорости, можно получить порошок сухой воды всего за 90 секунд».
Сухая вода – изобретение не новое. Запатентованное в 1968 году, это вещество поначалу пользовалось популярностью в связи с его огромным потенциалом для косметической промышленности. Однако в течение последних лет Картер и его коллеги сосредоточились на более важных способах применения ее уникальных свойств, начиная с ее способности взаимодействовать с метаном. Картер говорит, что благодаря сухой воде ученые надеются однажды разработать более безопасный способ хранения метанового топлива для автомобилей на природном газе.
«Гидрат метана был нашей основной целью, поскольку усовершенствованная система хранения и транспортировки метана как природного газа является ключевым моментом в разработке альтернативного вида топлива. Мы пошли дальше и доказали, что таким же образом можно создать гидрат углекислого газа. Использование сухой воды позволит хранить втрое больше углекислого газа, чем при использовании гравитационной воды», – рассказывает Картер.
Кроме того, по словам ученого, благодаря способности сухой воды впитывать большое количество углекислого газа, использование гидратов может стать эффективным методом снижения содержания парниковых газов в атмосфере. По словам Бена Картера, эксперименты показали, что сухую воду можно сделать более пригодной к переработке, если добавить гелеобразующий агент при приготовлении смеси: «Гель более прочен, чем порошок, и таким образом, сухую воду можно будет использовать множество раз».
Химики также предлагают использовать сухую воду при производстве пищевых продуктов и отдельных их компонентов, а также других потребительских товаров. Лабораторные испытания показали, что это может существенно ускорить каталитические реакции при производстве таких товаров и сделать химическую обработку более энергоэффективной и менее вредной для окружающей среды. Ученые полагают также, что сухая вода может быть использована для усовершенствования способов хранения и перевозки потенциально опасных жидкостей, поскольку позволяет превратить их в сухой порошок. Картер и его коллеги обсудили различные возможности применения сухой воды на недавнем съезде Американского химического общества в Бостоне.
