یک تیم مهندسی مکانیک در حال توسعه‌ی دستگاه پرتابل برداشت آب شیرین از رطوبت هوا با استفاده از فناوری نانو است که می‌تواند قابلیت برداشت 10 گالن آب آشامیدنی در هر ساعت را ایجاد کند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، یک تیم مهندسی مکانیک در دانشگاه آکرون آمریکا در حال توسعه‌ی دستگاه پرتابل برداشت آب شیرین از رطوبت هوا با استفاده از فناوری نانو است که می‌تواند قابلیت برداشت 10 گالن آب آشامیدنی در هر ساعت را ایجاد کند.
برای امکانپذیر کردن برداشت آب در مناطق خشک، این گروه از فناوری الکتروریسی (electrospinning) برای تولید نانو الیاف استفاده کرده‌اند .
استخراج آب آشامیدنی از رطوبت هوا به گذشته‌های بسیار دور برمی‌گردد، جایی که ساکنان خاورمیانه و آمریکای جنوبی برای بقای خود از این روش برای تأمین آب آشامیدنی بهره برده‌اند.
در حال حاضر محققان با الهام گرفتن از این نمونه‌ها در حال توسعه‌ی دستگاه‌های برداشت آب سبک وزنی هستند که انرژی خود را از طریق باتری تأمین کرده و این قابلیت را دارند که حتی در مناطق خشک بتوانند روزانه 10 گالن آب آشامیدنی را در ساعت از هوا استخراج کنند.
این محققان معتقدند روش‌های برداشت مبتنی بر فناوری نانو (نانو الیاف) می‌تواند کمبود آب ناشی از تغییرات آب و هوایی، آلودگی صنعتی، خشک‌سالی و کاهش منابع آب‌های زیر زمینی را مرتفع سازد.
دکتر Wong سرپرست این تیم تحقیقاتی در راستای معرفی این دستگاه گفت: زمانی که از کشور چین بازدید داشتم متوجه شدم با مشکل کمبود آب آشامیدنی مواجه هستند. گرچه در زمینه بازیافت و تصفیه پساب‌ها سرمایه گذاری‌هایی هم صورت گرفته، اما به نظر من این تلاش‌ها به تنهایی کفایت نمی‌کند.
این عضو ارشد تیم تحقیقاتی معتقد است به جای تکیه بر بازیابی و تصفیه پساب‌ها، دستگاه‌های جدید برداشت آب از هوا را توسعه دهیم که می‌توانند ذرات فراوان رطوبت موجود در اتمسفر را برداشت کنند.
به منظور کاهش اندازه دستگاه و افزایش راندمان آن، این تیم تحقیقاتی به سراغ پلیمرهای الکتروریسی شده رفتند؛ ماده‌ای که بیش از یک دهه بر روی آن مطالعه و تحقیق انجام داده بودند.
فرآیند الکتروریسی با استفاده از نیروی الکتریکی الیاف پلیمری با اندازه چند ده نانومتر تا یک میکرون (سایزی ایده‌آل برای کندانس کردن قطرات آب موجود در هوا) را تولید می‌کند. این نانو الیاف پلیمری در مقایسه با سازه‌های متداول و غشاهای مورد استفاده در تصفیه آب نسبت سطح به حجم بسیار بالایی را ایجاد می‌کنند.
این تیم تحقیقاتی با آزمایش کردن ترکیبات مختلف پلیمری که آبدوست (جذب کننده آب) و آبگریز (دفع کننده آب) بودند به این نتیجه رسیدند که سیستم برداشت آب می‌تواند با استفاده از فناوری نانو الیاف ساخته شود.
اعضای این تیم تحقیقاتی اعتقاد داشتند غشای پلیمری تولید شده توانایی برداشت mg/cm2 744 در ساعت را دارد که 91 درصد بیشتر از غشاهای طراحی شده مشابه بدون استفاده از این نانو الیاف است.
برخلاف روش‌های موجود، سیستم طراحی شده توسط این گروه به دلیل استفاده از غشایی با نسبت سطح به حجم بالا می‌تواند در بیابان‌های خشک مورد استفاده قرار گیرد. این سیستم همچنین مصرف انرژی پایینی دارد.
دکتر Wong معنقد است با توجه به پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه باتری‌های لیتیوم-یون ، امکان تولید سیستمی کوچک که قابلیت حمل توسط یک شخص در کوله پشتی را داشته باشد وجود دارد.
از این گذشته سیستم طراحی شده توسط این تیم تحقیقاتی برداشت و فیلتر (تصفیه) را همزمان انجام می‌دهد. شبکه الیاف در این سیستم مانع از تشکیل رسوب و تجمع میکروب‌ها در سطح می‌شود. در نتیجه آب برداشت شده تمیز و عاری از آلودگی خواهد بود.
در همین راستا ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به‌منظور هرچه بیشتر فناوری‌های نانویی در ایران فعالیت دارد.
پایان پیام/29