L'explosion démographique mondiale a déclenché une énorme demande d'eau douce et d'énergie. Malgré les grands progrès réalisés dans le développement de la technologie, la durabilité de l'eau douce et de l'énergie reste un défi.

L'atmosphère contient une humidité atmosphérique abondante atteignant jusqu'à 12 900 kilomètres cubes, soit six fois le volume total des rivières mondiales. L'humidité atmosphérique peut satisfaire toutes les demandes d'énergie et d'eau douce si elle est exploitée efficacement; cependant, il est souvent ignoré.

La technologie émergente d'exploitation de l'humidité atmosphérique (AME) est une alternative prometteuse pour atténuer la crise mondiale de l'eau douce et de l'énergie. Bénéficiant de leurs propriétés physiques et chimiques hautement ajustables, de leurs caractéristiques poreuses et gonflables uniques et de leur facilité d'intégration avec des additifs fonctionnels, les gels polymères hygroscopiques (HPG) caractérisés par des réseaux polymères tridimensionnels (3D) ont été considérés comme des matériaux souhaitables pour l'AME.

Sur la base des études précédentes sur les HPG, le professeur Chen Tao et ses collègues de l'Institut de technologie et d'ingénierie des matériaux de Ningbo (NIMTE) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont systématiquement résumé les progrès récents des HPG en mettant particulièrement l'accent sur le mécanisme hygroscopique. , stratégie de conception et de préparation et applications AME pertinentes.

Dans la revue, publiée dans Matter , ils ont dévoilé le mécanisme hygroscopique des HPG, qui implique deux processus simultanés, à savoir le piégeage de l'humidité et le stockage de l'eau.

Des stratégies de synthèse polyvalentes pour les HPG sont également abordées, notamment la construction de structures poreuses dans des gels hydrophiles, le mélange de composants hygroscopiques dans des réseaux de polymères, etc.

De plus, des intégrations rationnelles d'additifs fonctionnels dans leurs réseaux grâce à la chimie de gélification peuvent conférer aux HPG des propriétés variées pour exploiter l'humidité capturée pour diverses applications de pointe pour la gestion de l'énergie et la production d'eau douce, impliquant la production de carburant, la gestion thermique, la production d'électricité, l'hygrochromisme, la collecte d'eau douce. , et l'irrigation agricole.

De plus, les défis de développement actuels et les tendances futures des HPG ont été illustrés, concernant des performances hygroscopiques et une stabilité structurelle relativement faibles, une régénération incomplète après hydratation, ainsi que le coût de fabrication, la viabilité commerciale et les technologies de production conceptuelles. + Explorer plus loin

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