Компания Atoco предлагает использовать металл-органические каркасы (MOF) для сбора воды из воздуха. По словам представителей стартапа, этим материалам не требуется высокотемпературный нагрев — достаточно низкопотенциального промышленного тепла. Это делает их перспективным решением для центров обработки данных, занятых в сфере искусственного интеллекта, которые выделяют большое количество отработанного тепла при работе серверов и нередко нуждаются в значительных объёмах воды.
«Мы не думали о центрах обработки данных для ИИ», — признаёт генеральный директор Atoco Самер Таха, вспоминая о ситуации четырёх-пятилетней давности. Однако стремительное расширение таких центров открыло перед стартапом новую возможность и приблизило его к более масштабной цели — дать людям в регионах с дефицитом воды контроль над всё более ценным ресурсом.
Омар Яги, получивший Нобелевскую премию, рассказывает, что ещё в годы работы над диссертацией создание чего-то подобного MOF казалось «мечтой любого химика». Частью его удостоенных награды исследований за последние двадцать лет стал перевод теоретических разработок в практическую плоскость — ему удалось получить стабильную молекулярную структуру, соединяющую органический материал с ионами металлов.
По словам Сета Коэна, декана школы физических наук Калифорнийского университета в Ирвайне, структура MOF напоминает «детскую площадку со спортивным комплексом». Коэн, не участвующий в проекте Atoco, поясняет, что такие материалы представляют собой «молекулярные губки» — твёрдое вещество, которое очень хорошо поглощает другие молекулы. Как и губку, их можно «отжать» с помощью тепла или других методов, чтобы высвободить накопленное.
Эти каркасы создают открытые пространства на микроскопическом уровне, способные вмещать огромное количество вещества, а небольшие изменения конструкции позволяют увеличить внутренний объём ещё больше. «Один грамм MOF может покрыть два футбольных поля», — объясняет Яги. По его словам, в такие материалы можно помещать водород для получения чистой энергии, углекислый газ для очистки воздуха или, как в данном случае, воду.
Atoco разработала «прецизионные материалы», которые, как говорит Таха, специально созданы для многократного захвата и высвобождения воды. Вице-президент по исследованиям и разработкам Бенджи Лимкеткай замечает, что материал должен «любить воду, но не слишком». Для коммерческого успеха также важно, чтобы на весь процесс уходило как можно меньше энергии. «Учёные достигают уровня точности, при котором мы знаем даже угол расположения атома», — подчёркивает Таха.