Hvert år dør omkring halvanden million mennesker i verden på grund af mangel på rent vand, der er egnet til at drikke. Dette sker på grund af det faktum, at mere end 80% af alle vandressourcer bruges på kunstvanding af jord i ørkenområderne på vores planet. Forskere fra en virksomhed, der udvikler hydrofobe materialer, har opfundet et sanddække for at reducere behovet for vand og kunstvanding. Afrikanske lande, såvel som staterne i Mellemøsten, lider mest under manglen på frisk drikkevand, hvorfor hydrofobisk sand dog blev opfundet i De Forenede Arabiske Emirater med støtte fra tyske specialister.
For at forstå dens natur er det nødvendigt at studere definitionen af hydrofobicitet.
Hvad er hydrofobicitet, og hvordan adskiller det sig fra hydrofilicitet?
Disse to indbyrdes forbundne begreber gælder for alle stoffer og materialer. De er ansvarlige for, hvor let de kommer i kontakt med vand eller ej. På materialer med hydrofil overflade spredes en dråbe vand helt og absorberes. Sådanne legemer indbefatter carbonater, silicater, sulfater, lerarter og silikatglas. Den hydrofobe overflade afviser en dråbe vand og forhindrer den i at trænge ind. Alle metaller, paraffiner, fedtstoffer, voks og nogle typer plast har denne egenskab. Hydrofobicitet er en lav grad af hydrofilicitet. I tekstilindustrien hydrofiliseres stoffer for at gøre dem mere farvede, og deres hydrofobering er med til at gøre dem vandtætte.
Hvordan undertrykker man hydrofile egenskaber i sand?
Selv uden at dykke for dybt ned i stoffernes fysik, er det klart, at sand passerer perfekt og absorberer vand. Men takket være moderne nanoteknologi gør forskerne vidundere ved at ændre materialernes oprindelige egenskaber. For at få hydrofobt sand var de nødt til at behandle hvert sandkorn med en speciel opløsning, hvis hemmeligheder ikke er afsløret. Sådant sand bevarer sine egenskaber i 30 år. Indtil videre foregår disse begivenheder på niveau med eksperimenter, men virksomheden er klar til at arbejde i industriel skala. Det tager omkring 40 sekunder at behandle ét sandkorn, men producenterne har ressourcerne til at producere 3.000 tons hydrofobt sand dagligt.
Hvordan vil sand reducere det globale vandforbrug?
Forskere foreslår at bruge hydrofobt sand som et vandtæt skillelag mellem frugtbar jord,hvilke planter der dyrkes, og alle andre jordlag. Dette lag vil reducere antallet af vandinger om dagen fra 5 gange til en, fordi vandet ikke går i dybden, men vil nære rødderne. Forskere har endda vovet sig ud i et modigt eksperiment for at dyrke ris i tørre områder, men ingen konkrete resultater endnu.
Sand med hydrofobe egenskaber vil også finde stor anvendelse i byggeri, når der bygges fundamenter, især i områder med høje grundvandsniveauer.
Hvordan laver man selv hydrofobisk sand?
For at placere en håndfuld sand i vand og derefter ekstrahere det tørt, er det nødvendigt at forbehandle, norm alt med silikonepolymerer. De fleste nysgerrige sind er hjemsøgt af spørgsmålet: er det muligt at lave hydrofobt sand derhjemme? Selvfølgelig er det muligt, men ikke af så høj kvalitet og bevarer sine egenskaber i lang tid. Der er én måde, hvorpå nogle mennesker viser offentligheden som et trick. Det er nødvendigt at placere rent sand i en rødglødende ovn, lad det varme godt op og tørre der. Tag den derefter ud og behandl den med vandafvisende tøjspray. Du kan købe disse i enhver sportsudstyrsbutik. Efter disse manipulationer kan du gentagne gange placere og fjerne sandet fra vandbeholderen helt tørt.
