تولید آب از هوا، به روشی جدید

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از ستاد نانو، محققان دانشگاه «واترلو» اسفنج‌ها یا غشا‌هایی با سطح وسیع ساخته‌اند که به طور مداوم رطوبت محیط اطراف خود را جذب می‌کنند.

بر اساس این گزارش، آب شیرین برای مصرف از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، آب‌های زیرزمینی و اقیانوس‌ها (با تصفیه) جمع‌آوری می‌شود. فن‌آوری‌های فعلی که در حال توسعه آن است، از طبیعت برای برداشت آب از منابع جایگزین الهام گرفته است، زیرا جهان با چالش جدی کمبود آب شیرین مواجه است.

به گفته محققان«تار عنکبوت یک شگفتی مهندسی است. آب به طور موثر توسط تار عنکبوت جذب می‌شود. عنکبوت برای نوشیدن نیازی به رفتن به رودخانه ندارد، زیرا رطوبت هوا را به دام می‌اندازد.»

به طور مشابه، سوسک‌های صحرای نامیب دسترسی آسانی به آب ندارند، اما آب را از هوای رقیق با تکیه دادن به باد به دست می‌آورند تا قطرات آب را از مه با زره‌های بدن خود جذب کنند. این ویژگی اجازه می‌دهد تا رطوبت جمع شود و در دهان آن‌ها چکه کند.

به گفته محققان. یکی از فناوری‌هایی طراحی شده در این زمینه، برداشت آب اتمسفری نام دارد. برای تقلید از ساختار سطحی منحصر به فرد سوسک، این گروه تحقیقاتی در حال طراحی ساختار سطحی مشابهی با استفاده از مایع موم تثبیت‌شده با سلولز برای ساخت سطوحی هستند که قطرات ریز آب را جذب می‌کند و در عین حال قطرات بزرگتر را به سرعت آزاد می‌کند. محققان از مواد طبیعی و گیاهی، برای توسعه فناوری‌های پایدار کار می‌کنند.

این گروه تحقیقاتی در حال توسعه فناوری‌هایی هستند که با بهره‌گیری از قدرت علم سطحی و فناوری نانو، قطرات آب را جذب و دفع می‌کند.همچنین با موفقیت کاغذ فوق آب‌گریز و ضد آب تولید کرده اند. 

این گروه تحققاتی همچنین، در حال مهندسی یک سطح هوشمند و قابل تنظیم است که آب را از هوا گرفته و با حداقل مصرف انرژی آب را از هوا جدا می‌کند. گام بعدی توسعه یک فرآیند مقیاس‌پذیر برای مهندسی چنین سطوحی است.

سامانه های  تبخیر خورشیدی مستقیماً انرژی خورشیدی را برداشت کرده، آب را جذب می‌کنند و از طریق تبخیر، بخار قابل جمع‌آوری تولید می‌کنند. این سامانه های تولید آب شیرین پیشنهادی ارزان، کم مصرف و سازگار با محیط زیست هستند.

نتایج این طرح در قالب مقاله‌ای با عنوان “مهندسی سطح بیومیمتیک برای سامانه های برداشت آب پایدار” در نشریه Nature Water به چاپ رسیده است.