نهایت علم elmend

تولید دستگاه تصفیه آب خورشیدی با الهام از ماهی بادكنكی

تولید دستگاه تصفیه آب خورشیدی با الهام از ماهی بادكنكی

به گزارش نهایت علم دستگاه تصفیه آب ابداع شده توسط محققان دانشگاه ˮپرینستونˮ که از نور خورشید استفاده می نماید، از ماهی بادکنکی برای جذب آب الهام گرفته است.


به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، این دستگاه که جزئیات آن در مقاله ای در تاریخ ۳۱ مارس(۱۱ فروردین) اعلام گردید می تواند سیستم تصفیه ی آب مقرون به صرفه و بدون احتیاج به برقی باشد که آب شرب را برای مردم در سرتاسر جهان فراهم می آورد.
رادنی پریستلی(Rodney Priestley)، یکی از سازندگان این دستگاه اظهار داشت: هیجان انگیزترین بخش این کار برای من این است که این دستگاه در مقیاس کوچک و بزرگ کاملا بدون احتیاج به برق کار می کند و همینطور می تواند در مکان های توسعه یافته که نیازمند تصفیه ی ارزان و بدون احتیاج به انرژی آب هستند هم مورد استفاده قرار گیرد.
این دستگاه مشابه یک اسفنج بزرگ است که آب را جذب می کند و آلودگی ها را باقی می گذارد. برای دریافت آب تصفیه شده از این اسفنج تنها باید آنرا در معرض نور خورشید قرار داد.
محققان می گویند: میتوان این دستگاه را در طول غروب در آب قرار داد و سپس در طول روز آنرا زیر نور آفتاب گذاشت تا آب تصفیه شده از آن بیرون برود.
پریستلی توضیح می دهد: محققان ایده ی ساخت این دستگاه را از ماهی بادکنکی الهام گرفته اند که در هنگام احساس خطر آب را به درون بدن خود می کشد و در هنگام رفع خطر آنرا آزاد می کند.


دستگاه تصفیه آب مقرون به صرفه
ماده ی هیدروژل(آب ژل) که در مرکز دستگاه مورد استفاده قرار گرفته است توسط شائویی شو(Xiaohui Xu) ساخته شده است. او یکی از محققان فوق دکتری دانشگاه پرینستون در دپارتمان مهندسی شیمی و زیست شناسی و یکی از مخترعان این دستگاه است.
شو می گوید: نور خورشید مجانی است و موادی که برای ساخت این دستگاه مورد نیاز است ارزانقیمت و غیرسمی هستند، ازاین رو این فناوری راهی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید آب پاک است.
نویسندگان این مقاله خاطرنشان کردند که فناوری آنها در رقابت با سایر دستگاه ها قدرتمندتر است.
ژل استفاده شده در آن می تواند آب را از نفت و سایر مواد نفتی، فلزات سنگین مانند سرب و عوامل بیماری زا مانند قارچ پاک کند.
در این تحقیقات، گروه محققان نشان دادند که این ژل می تواند کارایی خویش را بدون کاهش در قدرت عملکرد برای حداقل ۱۰ دوره از جذب و انتشار آب حفظ کند.
دستگاه تصفیه آب گسترش پذیر، مفید برای جامعه
محققان توضیح دادند: فیلترهای این دستگاه نسبت به روش های قدیمی تر سرعت بیشتری در تصفیه آب دارند.
از آن جا که بیشتر دستگاههای تصفیه آب خورشیدی آب را تبخیر می کنند زمان بیشتری نسبت به ژل جذب کننده و آزاد کننده ی آب نیاز دارند تا آب را تصفیه کنند.
این هیدروژل برپایه تغییراتی که در اثر دماهای مختلف رخ می دهد کار می کند. ساختار بسیار متخلخل لانه زنبوری آن دارای زنجیرهای بلند مولکولی است که دارای اتصال عرضی هستند و یک شبکه ی درهم تنیده را می سازند که شامل مناطق آب دوست و آب گریز می شود.
به عبارت دیگر در دمای اتاق این ژل می تواند مانند یک اسفنج عمل کند و آب را جذب نماید و زمانی که دما به ۳۳ درجه ی سانتی گراد می رسد آب را از منافذ خود خارج کند.
این ژل در بین دو لایه ی خارجی قرار دارد که جلوی ورود مواد آلوده به درون آنرا می گیرند. یک ماده ی تیره رنگ به نام پولی دوپامین در لایه ی میانی قرار دارد که نور خورشید را به گرما تبدیل می کند حتی اگر دمای محیط زیاد نباشد.
لایه ی خارجی فیلتری از جنس ماده ی آلژینیک اسید است که جلوی ورود مواد بیماری زا و سایر مواد را به درون ژل می گیرد.
این گروه هم اکنون به دنبال راه هایی هستند که این فناوری را به صورت گسترده در دسترس همگان قرار دهند تا زندگی افرادی را که در مناطقی با آب شرب کم ساکن هستند، تغییر دهند.




منبع:

1400/01/16
00:10:52
5.0 / 5
100
تگهای خبر: انرژی , تحقیقات , توسعه , تولید
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۴
نهایت علم