آبگیری از هوای خشک تنها در چند دقیقه / شگفتی مهندسی

طبق گزارش خبرآنلاین و به نقل از دیجیاتو، سیستم‌های رایج استخراج آب از جو (AWH) از موادی شبیه به اسفنج به نام جاذب استفاده می‌کنند که رطوبت موجود در هوا را جذب می‌کنند. اما مشکل اصلی اینجاست که برای جدا کردن آب از این جاذب، معمولاً لازم است آن را به مدت چند ساعت در زیر نور خورشید قرار دهند تا آب تبخیر و سپس به حالت مایع برگردد.

اما پژوهشگران MIT موفق به پیداکردن راهی بهتر شده‌اند. آنها یک صفحه سرامیکی پیزوالکتریک را طراحی کرده‌اند که با اعمال ولتاژ به آن، به فرکانس‌های بالای (فراصوت) لرزیده و این لرزش موجب شکستن پیوندهای ضعیف میان مولکول‌های آب و ماده جاذب می‌شود تا قطرات آب از داخل اسفنج خارج گردند.

استخراج آب از هوا به کمک امواج فراصوت

نمونه اولیه دستگاه اولتراسونیک که توسط محققان MIT ایجاد شده است، ۴۵ برابر بیشتر از روش‌های تبخیری مرسوم کارایی دارد. دلیل این موفقیت دو چیز است: به جای اینکه ساعت‌ها منتظر تابش نور خورشید باشید، دستگاه در عرض چند دقیقه جاذب را خشک می‌کند. همچنین بر خلاف گرما، که به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد تا آب را به جوش آورد، فراصوت تنها انرژی لازم برای جداسازی فیزیکی آب را مصرف می‌کند.

یکی از نقاط قوت اصلی این دستگاه این است که قابلیت عملکرد در بیابان‌های خشک را دارد. در بسیاری از مناطق جهان با کمبود آب (مانند بیابان‌ها)، رطوبت نسبی در سطح پایینی قرار دارد و سیستم‌های فعلی در آنجا به خوبی کار نمی‌کنند. اما دستگاه MIT حتی در شرایط بسیار خشک می‌تواند رطوبت را جذب و استخراج کند.

پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که این دستگاه با یک پنل خورشیدی کوچک و سنسور هوشمند ترکیب شود. این سنسور می‌تواند تشخیص دهد که چه زمانی جاذب به حالت اشباع رسیده و در این صورت با فعال‌سازی لرزش‌دهنده، آب را تخلیه کند. این چرخه می‌تواند در طول روز چندین بار تکرار شود و به این ترتیب حجم آب تولیدی افزایش یابد.

۵۸۵۸