Havadan içme suyu elde edebilen bir sistem geliştirildi
Teksas Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yeni bir buluşa imza attı.
Bu yenilikçi sistem, farklı doğal materyalleri sıvı emici özellikler kazandıran “moleküler işlevselleştirilmiş biyokütle hidrojelleri”ne dönüştürüyor.
Araştırmacılar, bu materyalleri hafif ısı ile birleştirerek kurak şartlarda bile atmosferden litrelerce içme suyu elde edebiliyor.
“SÜRDÜRÜLEBİLİR SU TOPLAMA SİSTEMİNDE ÖNEMLİ”
Teksas Üniversitesi Materyal Bilimi ve Makine Mühendisliği Kısmı Profesörü Guihua Yu, “Bu buluşla, farklı doğal materyalleri yüksek verimli su emici hale getiren üniversal bir moleküler mühendislik stratejisi oluşturduk. Bu, sürdürülebilir su toplama sistemleri konusunda kıymetli bir adım.” dedi.
BİR KİLO GEREÇ İLE GÜNDE 14,19 LİTRE PAK SU
Araştırma takımı, alanda yapılan testlerde, bir kilogram emici materyal ile günde 14,19 litre pak su üretebildi. Mevcut sistemler çoklukla 1 ila 5 litre ortasında su üretirken, yeni sistem çok daha yüksek bir randıman sunuyor.
Araştırmacılar, geliştirdikleri sistemin, klâsik olarak muhakkak materyalleri özel hedefler için seçmeye dayanan yaklaşımdan farklı olduğunu vurguluyor. Yeni moleküler strateji, neredeyse her türlü biyokütleyi verimli bir su toplama gerecine dönüştürmeyi mümkün kılıyor.
Mevcut sentetik su emiciler çoklukla petrokimyasal unsurlar kullanıyor ve yüksek güç gerektiriyor. Lakin Teksas Üniversitesi takımının geliştirdiği biyokütle bazlı hidrojel, biyolojik olarak parçalanabilir, geniş çapta üretilebilir ve su salınımı için en az güç gerektiriyor.
Bu muvaffakiyetin sırrı, biyokütle bazlı polisakkaritlere – selüloz, nişasta yahut kitosan üzere – higroskopik ve ısıya hassas özellikler kazandıran iki etaplı moleküler mühendislik sürecinde yatıyor.
Araştırmanın baş müellifi ve doktora öğrencisi Weixin Guan, “Günün sonunda pak suya erişim, kolay, sürdürülebilir ve ölçeklenebilir olmalı. Bu gereç, tabiattaki en bol kaynakları kullanarak havadan su elde etmemizi sağlıyor.” dedi.
Profesör Yu ve grubu, uzun müddettir suya erişimi olmayan topluluklar için tahliller geliştiriyor. Yu, daha evvel de en kurak bölgelerde bile su üretebilen hidrojeller üzerinde çalışmış, ayrıyeten enjeksiyonla uygulanabilen bir su filtreleme sistemi geliştirmişti.
SU SİSTEMLERİ İÇİN BÜYÜK BİR POTANSİYEL TAŞIYOR
Araştırmacılar, sistemin ticarileştirilmesi için ölçek büyütme ve gerçek dünya uygulamalarına yönelik aygıt dizaynlarına odaklanıyor. Bunlar ortasında taşınabilir su toplama aygıtları, kendi kendine yeten sulama sistemleri ve acil durum içme suyu tahlilleri yer alıyor.
Yu’nun laboratuvarında çalışan araştırmacı Yaxuan Zhao, “Sürdürülebilir su toplamada en büyük zorluk, laboratuvar dışına çıkabilecek verimli ve uygulanabilir bir tahlil geliştirmektir. Geniş çapta bulunabilen biyokütleden üretilebilen ve düşük güç ile çalışan bu hidrojel, kırsal bölgeler, acil durum müdahaleleri ve merkezi olmayan su sistemleri için büyük bir potansiyel taşıyor.” diye konuştu.
