نقش بیابان در تولید آب آشامیدنی

به گزارش رکنا، یک غشای ژلی ارزان قیمت و جدید قادر است روزانه بیش از 6 لیتر آب آشامیدنی از هوای خشک بیابانی بیرون بکشد.

کمبود آب یک مشکل بزرگ برای بسیاری از جمعیت جهان است، اما با تجهیزات مناسب می‌توان آب آشامیدنی را از هوا گرفت. اکنون محققان دانشگاه "تگزاس در آستین" یک پرده ژلی ارزان قیمت ابداع کرده‌اند که می‌تواند روزانه چندین لیتر آب را حتی از هوای بسیار خشک بگیرد.

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 غشا بدنی در تولید آب

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.

تولید آب آشامیدنی از هوای خشک بیابان با یک پرده ژلی ارزان قیمت

محققان می‌گویند اساساً می‌توان آن را به هر شکلی که لازم است، ساخت و نسبتاً به راحتی و با هزینه کم آن را در مقیاس انبوه تولید کرد.

این غشای ژلی در آزمایشات توانست مقدار شگفت انگیزی آب را از هوا خارج کند. این ماده در رطوبت نسبی ۳۰ درصدی می‌تواند ۱۳ لیتر آب در روز به ازای هر کیلوگرم ژل تولید کند و حتی زمانی که رطوبت فقط به ۱۵ درصد کاهش یابد که حتی برای هوای خشک بیابانی نیز کم است، همچنان می‌تواند بیش از ۶ لیتر آب در روز به ازای هر کیلوگرم ژل تولید کند.

بهبود پرده ژلی جدید

این یک پیشرفت بزرگ نسبت به سایر دستگاه‌های برداشت آب است که در طول این سال‌های اخیر گزارش شده است. بالاترین مقدار تاکنون ۸.۶۶ لیتر، آن هم در هوایی با رطوبت بسیار بالاتر از ۱۵ درصد بوده است. همچنین سایر روش‌ها و دستگاه‌ها در رطوبت ۳۰ درصدی به رکورد تولید ۵.۸۷ لیتری رسیده‌اند.

محققان می‌گویند با ایجاد لایه‌های ضخیم‌تر، بسترهای جاذب یا دیگر آرایه‌های این ماده، کارایی این پرده ژلی جدید را می‌توان حتی بیشتر بهبود بخشید.

شاید مهم‌تر از همه این باشد که تولید این ماده بسیار ارزان است و به ازای هر کیلوگرم تنها ۲ دلار آمریکا هزینه دارد. این یکی دیگر از عوامل مهم در گسترش این فناوری و رساندن آن به مناطق دور افتاده و کشورهای در حال توسعه است، جایی که بیشتر به آن نیاز است.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.