Bu Garip ‘Kabarcık Sargısı’ Çölde İçme Suyu Üretebiliyor
Garip bir siyah ‘balonlu naylon’ dünyanın en acil sorunlarından biri olan temiz içme suyuna erişim sorununu çözmeye yardımcı olabilir.

Isınan dünyada Dünya'nın atmosferi daha fazla su biriktirirken, mühendisler en kuru havadan bile bir kısmını geri kazanmanın yeni bir yolunu buldular – güç kaynağı olmadan çalışan bir atmosferik su toplayıcı kullanarak.

Dünyanın en kurak yerlerinden biri olan Kaliforniya'nın Ölüm Vadisi'nde test edilen bu cihaz, günde 50 mililitreden fazla içilebilir su elde etmeyi başardı.

Dünya çapında 4,5 milyar insan halihazırda güvenli içme suyuna düzenli erişimi olmayan bir durumda olduğundan, böyle bir cihazın ölçeği büyütülüp kolayca erişilebilir hale getirilebilirse, bu cihaz hayat kurtaracaktır.

MIT makine mühendisi Chang Liu ve meslektaşları makalelerinde, “Atmosferik su toplamacımız, günlük su üretimi ve iklim uyumluluğu konusunda bir referans noktası oluşturuyor” diye yazıyor.

“Bu, su sıkıntısı çeken bölgeler için pratik, ölçeklenebilir, güvenli ve sürdürülebilir merkezi olmayan su çözümlerine doğru bir ilerlemeyi temsil ediyor.”

Atmosferik su hasat cihazları, şu ana kadar çok düşük su üretim oranı (günde birkaç mililitre) ve tuzdan lityuma kadar ekstraksiyon için kullanılan malzemelerin yüksek seviyelerde kirlenmesi nedeniyle sınırlı kalmıştır.

Death Valley'de, çevredeki dört dağ sırası bulutları yukarı doğru iterek, kurumuş topraklara ulaşmadan önce nemlerinin çoğunu emiyor. Bu da burayı su toplama için zorlu bir test alanı haline getiriyor.

Ancak polivinil alkol (PVA), lityum klorür (su çeken bir tuz), gliserol ve siyah mürekkepten yapılan bir hidrojel bu görevi başarıyla yerine getirdi.

MIT makine mühendisi Xuanhe Zhao, “Yumuşak malzemelerle yaptığımız çalışmalar sayesinde, hidrojelin havadan suyu çok iyi emdiği özelliğini çok iyi biliyoruz” diyor.

Bu nedenle ekip, su toplama yüzeyini artırmak için bu hidrojelin kabarcık sargısı şeklinde kalıplandırdı. Suyu çeken tuzun dışarı sızmaması için mikro yapısında yeterince büyük gözenekler bulunmadığından emin oldular. Gliserol, tuzu jelin içinde tutmaya yardımcı oldu.

Zhao, “Güneş pillerinin bile çok erişilebilir olmadığı, kaynakların sınırlı olduğu bölgelerde kullanmayı umduğumuz metre ölçeğinde bir cihaz geliştirdik” diye açıklıyor.

Soğutmaya yardımcı olan polimer dış film ile cam levhalar arasına yerleştirilen jel paneli, nemin en yüksek olduğu gece boyunca 160 ml'ye kadar su molekülü çekti.

Gündüzleri, jel tarafından tutulan su ısınır, jelden buharlaşır ve daha soğuk olan cam yüzeyinde yoğunlaşır. Dikey panel üzerinde çalışan yerçekimi ve bir kanal sistemi, suyu toplar.

“Bu sadece bir kavram kanıtı tasarımı ve optimize edebileceğimiz birçok şey var,” diyor Liu. “Malzemenin içsel özelliklerini daha da iyileştirmek için yeni nesil malzeme üzerinde çalışıyoruz.”

Elbette, teknolojik olarak sağlam olsa bile, böyle bir cihaz ancak en çok ihtiyacı olan insanlara ulaşabilirse amaçlanan olumlu etkilerini gösterebilir.

Zhao, “Bu, su toplama teknolojisini ölçeklendirmenin fizibilitesinin bir testi” diyor. “Artık insanlar bunu daha da büyütüp paralel paneller haline getirebilir, insanlara içme suyu sağlayabilir ve gerçek bir etki yaratabilir.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.

Fizikist
Türkiye'nin Popüler Bilim Sitesi

0 yorum