پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) فناوری جدیدی را آزمایش کرده اند که می تواند بخار آب موجود در جو را حتی در محیط های بسیار سخت و خشک، به آب قابل شرب تبدیل کند.

به گزارش لایو ساینس، این دستگاه پژوهشگران ام آی تی در واقع ساختاری شبیه نایلون های حباب دار (که برای بسته بندی و محافظت وسایل استفاده می شود) دارد و قادر است حتی در دره مرگ (Death Valley)، خشک ترین بیابان آمریکای شمالی، مستقیما از هوا آب آشامیدنی جمع آوری کند.

این دستگاه جمع کننده آب (water harvester) گامی بزرگ در راه فراهم کردن آب آشامیدنی سالم و در دسترس برای مردم سراسر جهان به شمار می رود و طبق گفته دانشمندان، هرجا که بخار آب در هوا وجود داشته باشد، کار می کند. جزییات این دستاورد در مطالعه ای که 11 ژوئن در مجله آب طبیعت (Nature Water) منتشر شد، آمده است.

این دستگاه از ماده ای به نام هیدروژل (ماده ای با قابلیت جذب بسیار بالای آب) ساخته شده که بین دو لایه شیشه ــ شبیه یک پنجره ــ قرار گرفته است. در طول شب، این دستگاه بخار آب موجود در جو را جذب می کند و در طول روز، به لطف یک پوشش ویژه که شیشه را خنک نگه می دارد، آب جذب شده روی سطح شیشه را به قطرات آب تبدیل می شود. این آب مایع سپس به پایین شیشه می چکد و از طریق لوله هایی، به مخزن جمع آوری هدایت می شود.

هیدروژل در این فناوری به شکلی خاصی قالب گیری شده که شبیه مجموعه ای از گنبدهای کوچک (شبیه به پلاستیک های حباب دار) به نظر می رسد که هنگام جذب بخار آب، متورم می شوند. این گنبدها سطح تماس را افزایش می دهند و در نتیجه میزان آب بیشتری جذب می کنند.

محققان این فناوری را به مدت یک هفته در دره مرگ، دره ای بی همتا که بخش هایی از کالیفرنیا و نوادا را در برمی گیرد، آزمایش کردند. این منطقه گرم ترین نقطه جهان و خشک ترین منطقه آمریکای شمالی است.

این دستگاه روزانه بین یک چهارم تا دوسوم یک لیوان (تقریبا معادل 57 تا 161.5 میلی لیتر) آب تولید کرد. انتظار می رود که در مناطق مرطوب تر، مقدار آب تولیدشده بیشتر باشد.

به گفته نمایندگان ام آی تی، این طراحی از برخی تلاش های پیشین برای جمع آوری آب آشامیدنی از هوا، بسیار کارآمدتر است و نکته مهمش این است که برای کار کردن به برق و هیچ انرژی دیگری نیاز ندارد.

پژوهشگران همچنین موفق شدند یکی دیگر از مشکلات دیرینه کیفیت آبی را که با طراحی های هیدروژلی به دست می آید، حل کنند. در طرح های قبلی، برای افزایش ظرفیت جذب آب، به هیدروژل نمک های لیتیوم اضافه می کردند. این نمک ها معمولا به داخل آب نشت می کرد و باعث می شد آب بدون فرایندهای تکمیلی، برای آشامیدن ایمن نباشد، اما در این طراحی جدید، از یک تثبیت کننده نمک به نام گلیسرول استفاده شده است که میزان نشت لیتیوم را به کمتر از 0.06 بخش در میلیون (ppm) کاهش می دهد؛ یعنی همان مقداری که سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) آن را آستانه ای می داند که اگر بیشتر از این در آب های زیرزمینی وجود داشته باشد، ممکن است آب را برای آشامیدن ناایمن کند.

با اینکه تنها یک پنل از این دستگاه نمی تواند نیاز یک خانواده را به طور کامل تامین کند، از آنجا که این پنل ها فضای زیادی اشغال نمی کنند، می توان چندین پنل را برای یک خانه نصب کرد.

پژوهشگران براورد می کنند که استفاده از هشت پنل به ابعاد تقریبا یک در دو متر می تواند برای تامین آب آشامیدنی خانواده ها در هر جایی که دسترسی آسان به آب سالم وجود ندارد، کافی باشد. به گفته آن ها، این دستگاه در مقایسه با هزینه آب بطری شده در ایالات متحده، می تواند در کمتر از یک ماه هزینه خود را جبران کند و حداقل یک سال عمر مفید دارد.

ژوانه ژائو، یکی از نویسندگان مقاله و استاد دانشکده های مهندسی مکانیک و مهندسی عمران و محیط زیست ام آی تی، می گوید: ما تصور می کنیم روزی بتوان مجموعه ای از این پنل ها را به کار گرفت. این پنل ها جای بسیار کمی اشغال می کنند، چون همگی به صورت عمودی اند. اکنون می توان آن ها را حتی بزرگ تر ساخت یا به صورت پنل های موازی درآورد تا آب آشامیدنی موردنیاز مردم را تامین و تاثیر واقعی ایجاد کنند.

این تیم قصد دارد آزمایش پنل ها را در محیط های دیگری که منابع محدودی دارند، ادامه دهد تا عملکرد آن ها را در موقعیت های متفاوت بررسی کند.