Новая технология очистки воздуха нано-каплями воды удаляет 99,9% ультрамелкой пыли

Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST) представили новую технологию очистки воздуха, которая использует нано-капли воды для улавливания пыли и наногубку для автономной подачи воды. Устройство работает без фильтров, не производит озон и потребляет минимум энергии.

Дизайн и принцип работы миниатюрного устройства для очистки воздуха на основе электрораспыления воды с использованием самозакачивающейся гигроскопической нановолоконной мембраны. Автор: Advanced Functional Materials (2025).

Совместная группа под руководством профессора Иль-Ду Кима и профессора Сын С. Ли разработала устройство, которое быстро удаляет ультрамелкие частицы пыли размером до PM0.3 (0,3 микрона), что примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса. Результаты работы были опубликованы 14 ноября в журнале Advanced Functional Materials.

Внутри устройства находятся высоковольтный электрод, нановолоконный абсорбер, который самостоятельно впитывает воду, и полимерные микроканалы для её транспортировки. Такая конструкция обеспечивает стабильную работу без использования насоса.

Схема самозакачивающейся гигроскопической нановолоконной мембраны и изображения её поверхности. Автор: Advanced Functional Materials (2025).

Эффективность и перспективы

В ходе испытаний в камере объемом 0,1 м³ устройство удалило 99,9% частиц размером от PM0.3 до PM10 за 20 минут. При этом 97% самых мелких частиц PM0.3 было устранено всего за пять минут. После 30 тестов и 50 часов непрерывной работы эффективность не снизилась.

Потребляемая мощность составляет около 1,3 Вт, что меньше, чем у зарядного устройства для смартфона и примерно в 20 раз меньше, чем у традиционных очистителей с HEPA-фильтрами. Отсутствие фильтра также означает минимальные потери давления воздуха и практически бесшумную работу.

Технология открывает путь к созданию нового поколения экологичных очистителей воздуха. Благодаря отсутствию затрат на замену фильтров, сверхнизкому энергопотреблению и долговечности, её можно применять не только в помещениях, но и в автомобилях, чистых комнатах, а также в портативных и носимых устройствах.

Дополнительная информация: Jihwan Chae et al, Self‐Pumped Hygroscopic Nanofiber Emitter for Ozone‐Free Water Electrospray‐Based Air Purification, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202523456