در حالی که بحران کمآبی به چالشی جهانی تبدیل شده، محققان آکادمی علوم چین و دانشگاه شنژن با معرفی یک ساختار سهبعدی «نانو-جنگل»، گامی بزرگ برای تأمین پایدار آب برداشتهاند. این فناوری که بر اساس گزارش منتشر شده در Tech Xplore، در مجله Advanced Materials نیز بازتاب یافته، قادر است بازدهی تبخیر خورشیدی را نسبت به سیستمهای معمول، ۸.۵ برابر افزایش دهد.
این ساختار هوشمند با ترکیب زنجیرههای پلیمری و ساختارهای توخالی (HoMS)، توانسته به نرخ خیرهکنندهی تولید ۳۸ کیلوگرم آب در ساعت به ازای هر مترمربع برسد. از مهمترین ویژگیهای این طرح، کاهش ۴۵ درصدی انرژی لازم برای تبخیر است که آن را به گزینهای ایدهآل برای مناطق محروم و دورافتاده تبدیل میکند.
نتایج میدانی چه میگویند؟
در تستهای عملیِ صورتگرفته، یک دستگاه کوچک با ابعاد کمتر از یک مترمربع، روزانه بیش از ۲۰ لیتر آب با کیفیتِ منطبق بر استانداردهای سازمان جهانی بهداشت (WHO) تولید کرد؛ مقداری که برای مصرف روزانه ۱۰ نفر کافی است. علاوه بر تأمین آب شرب، این سیستم با موفقیت برای آبیاری مزارع کوچک نیز استفاده شد و از پسِ چرخه کامل رشد محصولاتی مانند ذرت و اسفناج برآمد.
آیندهای ارزانتر از آبمعدنی
دوام بالا در محیطهای شور و مقاومت در برابر شرایط جوی، این فناوری را به راهکاری اقتصادی بدل کرده است. پژوهشگران پیشبینی میکنند که با تجاریسازی این فناوری، هزینه تولید هر لیتر آب شیرین پس از دو سال بهرهبرداری، حتی از آبهای معدنیِ بطریشده نیز کمتر خواهد بود. این نوآوری میتواند نقطه عطفی در مدیریت منابع آب و کشاورزیِ پایدار در مناطق خشک جهان باشد.
منبع: Tech Xplore
💡 دیدگاه سردبیر:
«آنچه د این فناوری خیرهکننده است، فراتر از یک نرخ تبخیر ساده، توانایی مدیریت انرژی در مقیاس نانو است. ترکیب ساختارهای HoMS با زنجیرههای پلیمری، در واقع چالش “اتلاف انرژی در تبخیر” را از ریشه حل کرده است. ما در آستانه گذاری از سیستمهای تصفیه سنتی و پرهزینه، به سمت نسل جدیدی از ابزارهای “تولید آبِ توزیعشده” حرکت میکنیم که میتوانند امنیت آبی را در مناطق دورافتاده تضمین کنند.»
✍️تدوین و بازنویسی: فاطمه صدرا