Každý rok zemře na světě asi jeden a půl milionu lidí kvůli nedostatku čisté vody vhodné k pití. To je způsobeno skutečností, že více než 80 % všech vodních zdrojů je vynaloženo na zavlažování půd v pouštních oblastech naší planety. Vědci ze společnosti vyvíjející hydrofobní materiály vynalezli pískový kryt, aby snížili potřebu vody a zavlažování. Nedostatkem čerstvé pitné vody trpí nejvíce africké země a také státy Blízkého východu, proto byl hydrofobní písek vynalezen ve Spojených arabských emirátech, ovšem s podporou německých specialistů.
Abychom pochopili její podstatu, je nutné prostudovat definici hydrofobnosti.
Co je hydrofobnost a jak se liší od hydrofility?
Tyto dva vzájemně související koncepty jsou použitelné pro jakékoli látky a materiály. Jsou zodpovědní za to, jak snadno nebo ne přijdou do kontaktu s vodou. Na materiálech s hydrofilním povrchem se kapka vody zcela rozteče a absorbuje. Mezi taková tělesa patří uhličitany, silikáty, sírany, jíly a silikátová skla. Hydrofobní povrch odpuzuje kapku vody a zabraňuje jejímu pronikání dovnitř. Tuto vlastnost mají všechny kovy, parafíny, tuky, vosky a některé druhy plastů. Hydrofobnost je nízký stupeň hydrofilnosti. V textilním průmyslu se látky hydrofilizují, aby byly více barvené, a jejich hydrofobizace pomáhá, aby byly voděodolné.
Jak potlačit hydrofilní vlastnosti písku?
I bez příliš hlubokého ponoření se do fyziky látek je jasné, že písek dokonale prochází a absorbuje vodu. Ale díky moderní nanotechnologii vědci dělají zázraky tím, že mění počáteční vlastnosti materiálů. Aby získali hydrofobní písek, museli ošetřit každé zrnko písku speciálním roztokem, jehož tajemství nejsou odhalena. Takový písek si zachovává své vlastnosti po dobu 30 let. Tyto akce zatím probíhají na úrovni experimentů, ale společnost je připravena pracovat v průmyslovém měřítku. Zpracování jednoho zrnka písku trvá asi 40 sekund, ale výrobci mají zdroje na výrobu 3 000 tun hydrofobního písku denně.
Jak písek sníží globální spotřebu vody?
Vědci navrhují použití hydrofobního písku jako vodotěsné oddělovací vrstvy mezi úrodnou půdou,které rostliny se pěstují, a všechny ostatní vrstvy půdy. Tato vrstva sníží počet zálivek za den z 5x na jednu, protože voda nepůjde do hloubky, ale vyživí kořeny. Vědci se dokonce pustili do odvážného experimentu s pěstováním rýže v suchých oblastech, ale zatím žádné konkrétní výsledky.
Písek s hydrofobními vlastnostmi najde skvělé využití také ve stavebnictví při stavbě základů, zejména v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody.
Jak si vyrobit hydrofobní písek sami?
Aby bylo možné vložit hrst písku do vody a poté jej vytáhnout do sucha, je nutné provést předběžnou úpravu, obvykle silikonovými polymery. Většinu zvědavých myslí pronásleduje otázka: je možné vyrobit hydrofobní písek doma? Samozřejmě je to možné, ale ne tak kvalitní a zachovává si své vlastnosti po dlouhou dobu. Existuje jeden způsob, který někteří lidé ukazují veřejnosti jako trik. Čistý písek je třeba vložit do rozpálené pece, nechat dobře prohřát a tam uschnout. Poté jej vyjměte a ošetřete vodoodpudivými spreji na oblečení. Koupíte je v každém obchodě se sportovním vybavením. Po těchto manipulacích můžete opakovaně pokládat a vyjímat písek z nádoby na vodu zcela suchý.
