تولید آب آشامیدنی با یک پرده ژلی

تولید آب آشامیدنی با یک پرده ژلی

کم آبی در جهان توجه دانشمندان زیادی را به خودش جلب کرده و حالا تیمی از پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین یک پرده ژلی ارزان‌ قیمت توسعه داده‌اند که می‌تواند در خشک‌ترین شرایط اقلیمی مانند کویر، از هوا آب آشامیدنی بگیرد. این پرده ژلی قیمت بالایی ندارد و همچنین از مواد کمیابی هم ساخته نشده، بنابراین می‌توان آن را به تولید انبوه رساند و در کشور‌های مختلف مورد استفاده قرار داد. علاوه بر این، انرژی کلی ورودی به آن برای تولید آب هم تقریبا ناچیز است.

توسعه ژل برای گرفتن آب از هوای خشک

دانشمندان و مهندسان دانشگاه تگزاس در آستین موفق به توسعه یک روش نوآورانه شده‌اند تا به مردم در مناطق خشک و بیابانی برای دسترسی به آب آشامیدنی کمک کنند. نتیجه کار محققان در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

این ژل از دو ماده اصلی ارزان و رایج تشکیل شده است. یکی سلولز که از دیواره سلولی گیاهان به دست می‌آید و دیگری، صمغ گیاهی به نام “کونیاکو”(konjac) که یک افزودنی غذایی پرمصرف است. این دو جزء در کنار هم کار می‌کنند تا یک لایه ژل ایجاد کنند که می‌تواند آب را از هوا جذب کند و سپس بدون نیاز به انرژی زیادی آن را آزاد کند.

“کونیاکو”با نام علمی”Amorphophallus konjac” گیاهی از تیره گل‌شیپوریان است که در ژاپن، چین، کره و میانمار به عنوان یک گیاه خوراکی کشت می‌شود.

نحوه کارکرد این غشا بدنی ترتیب است که ابتدا ساختار متخلخل صمغ، آب را از هوای اطراف خود جذب می‌کند. در عین حال، سلولز به گونه‌ای آبگریز طراحی شده است که با یک گرمای ملایم، آبِ جذب شده را آزاد کند.

به گفته این تیم تحقیقاتی، ساخت این ژل نسبتاً ساده است. مواد اولیه با هم مخلوط می‌شوند و سپس در قالب ریخته می‌شوند و ظرف دو دقیقه ترکیب می‌شوند و یکدست می‌شوند. سپس بعد از انجماد، خشک می‌شود و از قالب جدا و آماده کار می‌شود.

نمونه اولیه یک دستگاه برای جذب آب از هوا با استفاده از لایه جدید

حقیقت قیمت هر کیلوگرم از این ژل تنها به دو دلار می‌رسد و همین یک کیلوگرم می‌تواند در مناطقی با رطوبت نسبی 15 درصد، روزانه بیش از 6 لیتر آب بگیرد. اگر رطوبت نسبی در منطقه 30 درصد باشد، میزان آب تولیدی آن به 13 لیتر در روز می‌رسد. شاید این میزان آب چندان زیاد نباشد، اما با افزایش ضخامت لایه یا آرایه‌های مختلف از آن‌ها می‌توان میزان آب تولیدی را افزایش داد.

اگرچه در گذشته هم با فناوری‌‎های مشابه روبه‌رو شده بودیم، اما آن‌ها برای مناطق با رطوبت نسبی بالا کارایی داشتند. اما ژل جدید پژوهشگران به افراد اجازه می‌دهد که حتی در خشک‌ترین و گرم‌ترین مناطق زمین هم از هوا آب تهیه کنند. بنابراین میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با استفاده از آن می‌توانند آب آشامیدنی روزانه خود را تامین کنند

به گفته محققان برای درست کردن ژل تنها به دو دقیقه زمان نیاز است و با فرایند ساده‌ای هم روبه‌رو هستیم. پس از آن، ژل باید فرایند خشک‌کردن انجمادی را پشت سر بگذارد و در ادامه با جدا شدن از قالب، فورا قابل استفاده است.

پرده ژلی دانشمندان انعطاف‌پذیر است و می‌توان به راحتی آن را به شکل و اندازه‌های مختلف درآورد، بنابراین می‌تواند نیاز افراد مختلف را برطرف کند.

بودجه این پژوهش توسط دارپا یا همان آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی تامین شده و بخشی از پروژه این سازمان برای تامین آب آشامیدنی موردنیاز سربازان در مناطق و اقلیم‌های مختلف محسوب می‌شود.

منبع: باشگاه خبر گذاری جوان 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.