اختراعی شگفت انگیز برای تهیه آب در خشک ترین بیابان ها!
به گزارش دانشنامه آریایی، بیش از یک سوم جمعیت جهان در منطقه ها خشک زندگی می کنند، منطقه های که کمبود آب قابل توجهی دارند. مهندسان و دانشمندان دانشگاه تگزاس در آستین، راهکار منحصر به فردی ابداع کرده اند که می تواند به مردم این منطقه ها کمک کند تا به آب آشامیدنی سالم و بهداشتی دسترسی داشته باشند.
به گزارش خبرنگاران، این دانشمندان یک پد ژله ای ارزان قیمت متشکل از مواد خاص ساخته اند که می تواند آب را حتی در خشک ترین منطقه ها، از هوا بکشد. موادی که این واکنش را تسهیل می کنند فقط 2 دلار در هر کیلوگرم هزینه دارند و یک کیلوگرم آن می تواند بیش از 6 لیتر (~ 1.6 گالن) آب در روز در منطقه های با رطوبت نسبی کمتر از 15٪ و در منطقه های با رطوبت نسبی تا 30 درصد، 13 لیتر (~3.4 گالن) آب تولید کند.
به گفته دانشمندان این دستاورد شگفت انگیز بر پایه تحقیقات قبلی این تیم به انجام رسیده است. دانشمندان دانشگاه تگزاس پیش از این برنامه هایی را برای استحصال آب از هوا، برای توسعه طرحی به نام زمین های خود آبکمک توسعه داده بودند که البته این طرح برای سرزمین هایی است که رطوبت نسبتاً بالایی دارد. Guihua Yu، استاد علوم مواد و مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی تگزاس، گفت: این ابتکار نو، اما راهکاری عملی است که مردم می توانند از آن برای تهیه آب در گرم ترین و خشک ترین مکان های روی زمین استفاده کنند. این می تواند به میلیون ها نفر که دسترسی مداوم به آب آشامیدنی ندارند، اجازه دهد تا دستگاه های ساده و تولید آب سالم را در خانه خود داشته باشند و به راحتی و بدون دغدغه از آن استفاده کنند.
محققان از سلولز تنوپذیر و یک ماده معمولی آشپزخانه، یعنی صمغ konjac، به عنوان ساختار اصلی این دستگاه (جذب آب) استفاده کردند. ساختار منافذ باز آن فرآیند جذب رطوبت را سرعت می بخشد و سلولز پاسخگو به حرارت با برهمکنش آبگریز (مقاوم در برابر آب) هنگام گرم شدن، کمک می کند تا آب جمع آوری شده بلافاصله آزاد شود و انرژی کلی برای تولید آب به حداقل برسد. روش های دیگر برای بیرون کشیدن آب از هوای بیابان معمولاً انرژی بر هستند و بازدهی زیادی ندارند. اگرچه استحصال 6 لیتر آب از اختراع نو زیاد به نظر نمی رسد، اما محققان می گویند که ایجاد لایه های ضخیم تر با بستر ها یا آرایه های جاذب بهینه، می تواند اندازه آب تولیدی آن ها را به شدت افزایش دهد.
یوهونگ نانسی گوئو، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی سابق دکترا در آزمایشگاه یو، که اکنون یک محقق فوق دکترا در مؤسسه فناوری ماساچوست است، گفت: این چیزی نیست که شما برای استفاده از آن به دانش پیشرفته نیاز داشته باشید. این ابتکار به حدی ساده است که هر کسی می تواند در صورت داشتن مواد اولیه، آن را در خانه بسازد. این پد انعطاف پذیر است و بسته به نیاز کاربر می تواند در اشکال و اندازه های مختلف قالب گیری شود. ساخت پد فقط به پیش ساز ژل نیاز دارد که شامل تمام مواد مربوطه ریخته شده در قالب است. ژل 2 دقیقه طول می کشد تا به راحتی ببندد. سپس، فقط باید در انجماد خشک شود، و سپس می توان آن را از قالب جدا کرد و بلافاصله مورد استفاده قرار گیرد. نتایج این تحقیق در 19 می 2022 در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: scitechdaily
ترجمه: مصطفی جرفی-خبرنگاران
منبع: فرارو