نوشیدن آب دریا ممکن شده است / نوآوری ارزشمند
محققان موفق به طراحی یک ماده اسفنجی منحصر به فرد شده‌اند که فقط با بهره‌گیری از نور خورشید قادر است آب دریا را به آب آشامیدنی ایمن و قابل مصرف تبدیل کند. این فناوری با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی ایجاد شده و بدون نیاز به برق عمل می‌کند. همچنین در آزمایش‌های میدانی عملکرد خوبی از خود نشان داده است.
طبق گزارش خبرآنلاین و بر اساس اطلاعات دریافتی از دیجیاتو، میلیاردها نفر در سطح جهان با مشکل کمبود آب شیرین مواجه‌اند و کارخانجات شیرین‌سازی آب، نیازمند مصرف بالای انرژی هستند. به منظور برطرف کردن این مسئله، محققان دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ یک فناوری پایدار و اقتصادی را تهیه کرده‌اند.
این محققان موفق به تولید یک ایروژل اسفنجی جالب توجه شده‌اند. بر خلاف هیدروژل‌ها که نرم و پر از مایعات هستند، ایروژل‌ها دارای ساختار محکم و پر از منافذ جامد می‌باشند که برای انتقال بخار آب بسیار مناسب‌اند. آن‌ها با به کارگیری چاپ سه‌بعدی، خمیری متشکل از نانولوله‌های کربنی و نانوالیاف سلولزی را به صورت لایه‌لایه بر روی یک سطح یخ‌زده چاپ کردند. این فرآیند منجر به تولید ساختاری اسفنجی با کانال‌های عمودی میکروسکوپی (با عرض تنها ۲۰ میکرومتر) گردید.
این فناوری چگونه عمل می‌کند؟
روش شیرین‌سازی با این دستگاه بسیار ساده و بدون نیاز به منبع انرژی خارجی است. در مرحله نخست، اسفنج ایروژل درون یک ظرف حاوی آب شور قرار می‌گیرد. با برخورد این اسفنج به نور خورشید، سطح بالایی آن که نانولوله‌های کربنی درونش وجود دارد، به سرعت داغ شده و موجب تبخیر آب می‌گردد. در این مرحله، نمک و سایر ناخالصی‌ها در قسمت پایین باقی خواهند ماند. سپس یک پوشش پلاستیکی شفاف و منحنی بر روی ظرف قرار داده می‌شود. بخار آب تصفیه‌شده پس از برخورد با سطح داخلی این پوشش، سرد شده و به قطره‌های آب شیرین تبدیل می‌شود و در نهایت به داخل یک ظرف می‌ریزد.
یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این طرح، حل چالش مقیاس‌پذیری است. در شیوه‌های قبلی، افزایش ابعاد ماده منجر به کاهش کارایی آن می‌شد. اما به لطف کانال‌های عمودی و یکنواخت در ایروژل جدید، میزان تبخیر آب به صورت ثابت و موثر باقی می‌ماند، صرف نظر از اندازه قطعه (از ۱ سانتی‌متر تا ۸ سانتی‌متر). در یک آزمایش میدانی، این سیستم ساده توانست در طی ۶ ساعت و تنها با استفاده از نور طبیعی خورشید، تقریباً ۳ قاشق غذاخوری آب کاملاً قابل شرب تولید کند.
۵۸۵۸
