Hydrogelová membrána s mikroarchitekturou inspirovanou ostny pouštních kaktusů zvládne „vyrábět“ pitnou vodu 24 hodin denně.
V suchých oblastech lze vodu získávat s pomocí důmyslných technologií. Jednou z možností je „ždímání“ mlhy, která se obvykle vytváří v noci, na pitnou vodu. Další postup využívá sluneční záření ke tvorbě vodní páry, ze které se pak stane pitná voda. Tyto postupy obvykle fungují za velmi odlišných podmínek a využívají odlišné materiály a zařízení.
Julia Greerová z amerického Caltechu a její spolupracovníci vyvinuli materiál, který spojuje oba dva zmíněné postupy do jediného zařízení. Díky tomu může vytvářet pitnou vodu 24 hodin denně. Jde o hydrogelovou membránu s mikroarchitekturou, kterou inspirovaly ostny pouštních kaktusů. Samotný hydrogel je kompozitní polyvinylalkohol/polypyrrolový (PVA/PPy) gel, který je netoxický, dobře ohebný a v současnosti se využívá v rozmanitých aplikacích technického rázu.
Tvůrci nové technologie uvádějí, že kaktusy jsou často adaptované na suchá prostředí. Při vývoji membrány proto využili osvědčený tvar ostnů kaktusů, které připomínají miniaturní stromky. Takové ostny sbírají mikroskopické kapky vody z ovzduší a na bázi ostnů je následně koncentrují do větších kapek, které pak proudí do nádržky se získanou vodou, připravenou k využití.
Během dne hydrogelová membrána absorbuje sluneční záření a ohřívá vodu, která se nachází pod ní. Z vody se stane pára, která kondenzuje na průhledném krytu zařízení. Během noci se průhledný kryt otevře a hydrogelová membrána může „ždímat“ vodu z noční mlhy. Pilotní experimenty ukázaly, že membrána o velikostech 55 až 125 cm2 dokáže za jednu noc získat cca 35 ml vody, zatímco přes den vytěží asi 125 ml vody ze sluncem ohřáté páry.