از هوا هم می شود آب ساخت

به گزارش مرور نیوز به نقل از دیجیتال ترندز، یکی از چالش های تهیه آب از هوا از طریق ترکیب اکسیژن و هیدروژن خنک کردن دستگاه هایی است که بدین منظور به کار گرفته می شوند. این دستگاه ها تنها زمانی می توانند در اطراف خود بخار آب ایجاد کنند که از محیط اطراف خود خنک تر باشند.

بدین منظور می توان از پنکه های بزرگ خنک کننده استفاده کرد که در نقاطی که دسترسی به برق ساده است، گزینه ای مناسب محسوب می شوند. اما این روش در نقاط دورافتاده و بیابان ها کاربرد ندارد؛ به خصوص که کمبود آب در این نقاط شدیدتر و بدتر است.

محققان دانشگاه برکلی در کالیفرنیا برای حل این مشکل رویکردی متفاوت را به کار گرفته اند تا از هوای صحرا آب آشامیدنی به دست آورند، بدون آنکه نیازی به مصرف انرژی خارجی و اضافی باشد. آنها وسیله ای ساخته اند که تحقق این هدف را ممکن می کند.

این دستگاه که به شکل یک جعبه ساده طراحی شده بدون استفاده از برق یا هرگونه انرژی اضافی و تنها با دریافت نور طبیعی خورشید می تواند محیط اطراف را سرد کند و زمینه تشکیل بخار آب و سپس آب آشامیدنی را فراهم کند. در درون این جعبه از یک ماده جدید متخلخل استفاده شده که چارچوب ارگانیک آلی یا مافmetal-organic framework (MOF)  نام دارد.

به گفته پرفسور عمر یاغی، محقق اصلی این طرح و برنده جایزه مصطفی(ص) از جمهوری اسلامی ایران در سال ۲۰۱۶، ماف ماده ای متخلخل و دارای حفره ها و کانال های داخلی است و به همین علت در عمل در داخل خود سطح وسیع و گسترده ای دارد. بنابراین یک ماف که در ظاهر به اندازه یک دانه شکر است در عمل دارای سطح داخلی به اندازه یک زمین چمن فوتبال خواهد بود. این وسعت داخلی ظرفیت بالای ماف برای حبس بخار و تولید آب را تضمین می کند.

دستگاه یادشده که توسط پرفسور یاغی و محققان همکار وی تولید شده متشکل از یک جعبه خارجی و یک جعبه داخلی است. در جعبه داخلی انبوهی از ماف ها و فلز گران قیمت زیرکونیوم قرار گرفته اند. لبه بیرونی این جعبه در شب ها که هوا خنک تر است باز گذاشته می شود تا هوای مرطوب وارد آن شود و جذب ماف گردد. درب این جعبه در روزها که تابش آفتاب جعبه یادشده را داغ می کند بسته است. در این شرایط مولکول های تشکیل دهنده آب از درون سطح متخلخل ماف فرار می کنند و به شکل قطره های آب در درون سطح خارجی جعبه مذکور درمی آیند. قطره های آبی که به این شکل جمع آوری شده اند با یک پمپ کوچک قابل جمع آوری هستند.

فناوری یادشده با موفقیت در ایالت بیابانی آریزونای امریکا مورد آزمایش قرار گرفته و از این طریق ۲۰۰ گرم آب به  دست آمده که البته تشنگی افراد را رفع نمی کند؛ اما کارآیی روش یادشده را ثابت می کند. به گفته عمر یاغی از این روش می توان برای رفع نیازهای شخصی افراد به آب در نقاطی که به شدت دچار تنش آبی هستند، استفاده کرد. زیرا این جعبه ها برای تولید آب تنها به تابش نور خورشید نیاز دارند. البته برای تجاری سازی این روش تولید آب هنوز به بررسی های بیشتری نیاز است.