شفقنا – پژوهشگران دانشگاه استنفورد و امآیتی نوعی هیدروژل (اسفنج جاذب رطوبت) ساختهاند که میتواند با استفاده از نور خورشید و بدون نیاز به هیچ منبع انرژی دیگری، رطوبت هوا را جذب و به آب آشامیدنی تبدیل کند. این ماده که از ترکیب نمک فوقجاذب و پلیمری مشابه پوشک بچه ساخته شده، در آزمایشهای اولیه در خشکترین بیابان جهان تا دو لیتر آب در روز تولید کرده و هزینه هر لیتر آن حدود یک سنت (کمتر از هزار تومان) برآورد شده است.
به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، از هر چهار نفر در جهان، یک نفر به آب آشامیدنی سالم دسترسی مطمئن ندارد. گروهی از محققان استنفورد و امآیتی سالهاست روی هیدروژلها کار میکنند؛ مواد اسفنجیمانندی که میتوانند رطوبت هوا را جذب کرده و با حرارت خورشید، آن را به صورت آب آشامیدنی پس بدهند. مشکل اصلی این بود که این مواد پس از حدود ۳۰ چرخه جذب و رهاسازی آب، تخریب میشدند و نمک یا پلیمر آنها وارد آب میگشت و آن را غیرقابل شرب میکرد.
کارلوس دیاز-مارین، استادیار دانشگاه استنفورد و نویسنده همکار این مطالعه، میگوید: تا آنجا که ما میدانیم، هیچ کس پیش از این به دوام و تخریب این مواد فکر نکرده بود، در حالی که این یک پارامتر حیاتی برای تولید آب است. هر گونه تخریب میتواند باعث شود نمک یا پلیمر وارد آب شود و عملاً قابلیت شرب آن را نابود کند.
پس از چهار سال کار آزمایشگاهی، محققان دریافتند فلزی که هیدروژل روی آن قرار دارد، یونهایی آزاد میکند که درون هیدروژل رادیکالهای مخربی تولید میکنند و زنجیرههای پلیمری را میخورند. راه حل ساده بود: پوشش دادن فلز با یک لایه ضدخوردگی تجاری برای جلوگیری از نفوذ یونها. با این تغییر ساده، هیدروژل جدید بیش از هشت ماه در شرایط استرسآزمایی دوام آورد و بیش از ۱۹۰ چرخه جذب و رهاسازی آب را بدون تخریب پشت سر گذاشت.
در آزمایش میدانی در بیابان آتاکاما در شیلی (یکی از خشکترین نقاط جهان)، تیم تحقیقاتی صفحهای به اندازه یک سینی فر از این ماده را مستقر کردند. در طول روز، صفحه سیاه رنگ انرژی خورشید را جذب میکرد، هیدروژل گرم میشد و آب جمعآوریشده را به صورت بخار آزاد میکرد که سپس به آب مایع تبدیل میشد. این سیستم در حال حاضر تا دو لیتر آب در روز تولید میکند که برای تأمین نیاز اولیه یک نفر در شرایط اضطراری کافی است. دیاز-مارین میگوید هدف بعدی او رسیدن به پنج لیتر در روز است.
کارد ویلسون، نویسنده همکار این مطالعه، میگوید: این هیدروژلهای جدید فوقالعاده هیجانانگیز هستند، زیرا به ما راهی میدهند تا در شرایط واقعاً بغرنج (مانند بیابان) آب آشامیدنی تولید کنیم. دیاز-مارین تخمین میزند این پیشرفت هزینه تولید آب با این روش را به حدود یک سنت در هر لیتر کاهش دهد که حدود یک درصد هزینه آب بطری شده است و رقابتی با هزینه آب لولهکشی در آمریکا دارد.
او میگوید: ما راهی میبینیم که این فناوری حتی با آب لولهکشی رقابت کند. افراد زیادی هستند که به آب دسترسی ندارند یا مجبورند سالانه صدها ساعت راه بروند تا آب تهیه کنند. ما معتقدیم این میتواند راهی برای تأمین منابع آب اضافی باشد.
این خبر را اینجا ببینید.